1.1、kubernetes是什么
官方网站：http://www.kubernetes.io
• Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统，Kubernetes简称K8S。
• K8S用于容器化应用程序的部署，扩展和管理。
• K8S提供了容器编排，资源调度，弹性伸缩，部署管理，服务发现等一系列功能。
• Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效。
1.2、kubernetes是什么
一个容器平台
一个微服务平台
便捷式云平台
1.3、kubernetes特性
- 自我修复
在节点故障时重新启动失败的容器，替换和重新部署，保证预期的副本数量；杀死健康检查失败的容器，并且在未准备好之前不会处理客户端请求，确保线上服务不中断。
- 弹性伸缩
使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例，保证应用业务高峰并发时的高可用性；业务低峰时回收资源，以最小成本运行服务。
- 自动部署和回滚
K8S采用滚动更新策略更新应用，一次更新一个Pod，而不是同时删除所有Pod，如果更新过程中出现问题，将回滚更改，确保升级不受影响业务。
- 服务发现和负载均衡
K8S为多个容器提供一个统一访问入口（内部IP地址和一个DNS名称），并且负载均衡关联的所有容器，使得用户无需考虑容器IP问题。
- 机密和配置管理
管理机密数据和应用程序配置，而不需要把敏感数据暴露在镜像里，提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中，方便应用程序使用。
- 存储编排
挂载外部存储系统，无论是来自本地存储，公有云（如AWS），还是网络存储（如NFS、GlusterFS、Ceph）都作为集群资源的一部分使用，极大提高存储使用灵活性。
- 批处理
提供一次性任务，定时任务；满足批量数据处理和分析的场景。
二、kubernetes组织架构介绍
2.1、整体架构组件详解
1、如图，有三个节点一个master节点和两个node节点。
2、Master有三个组件:
- API server：K8S提供的一个统一的入口，提供RESTful API访问方式接口服务。
- Auth：认证授权，判断是否有权限访问
- Etcd：存储的数据库、存储认证信息等，K8S状态，节点信息等
- scheduler：集群的调度，将集群分配到哪个节点内
- controller manager： 控制器，来控制来做哪些任务，管理 pod service 控制器等
- Kubectl：管理工具，直接管理API Server，期间会有认证授权。
3、Node有两个组件：
- kubelet：接收K8S下发的任务，管理容器创建，生命周期管理等，将一个pod转换成一组容器。
- kube-proxy：Pod网络代理，四层负载均衡，对外访问
- 用户 -> 防火墙 -> kube-proxy -> 业务
Pod：K8S最小单元
- Container：运行容器的环境，运行容器引擎
- Docker
2.2、集群管理流程及核心概念
1、 管理集群流程
2、Kubernetes核心概念
Pod
• 最小部署单元
• 一组容器的集合
• 一个Pod中的容器共享网络命名空间
• Pod是短暂的
Controllers
• ReplicaSet ： 确保预期的Pod副本数量
• Deployment ： 无状态应用部署
• StatefulSet ： 有状态应用部署
• DaemonSet ： 确保所有Node运行同一个Pod
• Job ： 一次性任务
• Cronjob ： 定时任务
注：更高级层次对象，部署和管理Pod
Service
• 防止Pod失联
• 定义一组Pod的访问策略
Label ： 标签，附加到某个资源上，用于关联对象、查询和筛选
Namespaces ： 命名空间，将对象逻辑上隔离
Annotations ：注释
三、Kubernetes 部署
- # K8S 相关服务包
- 百度云下载：https://pan.baidu.com/s/1d1zqoil3pfeThC-v45bWkg
- 密码：0ssx
3.1 服务版本及架构说明
服务版本
- centos：7.4
- etcd-v3.3.10
- flannel-v0.10.0
- kubernetes-1.12.1
- nginx-1.16.1
- keepalived-1.3.5
- docker-19.03.1
单Master架构
- k8s Master：172.16.105.220
- k8s Node：172.16.105.230、172.16.105.213
- etcd：172.16.105.220、172.16.105.230、172.16.105.213
双Master+Nginx+Keepalived
- k8s Master1：192.168.1.108
- k8s Master2：192.168.1.109
- k8s Node3：192.168.1.110
- k8s Node4：192.168.1.111
- etc：192.168.1.108、192.168.1.109、192.168.1.110、192.168.1.111
- Nginx+keepalived1:192.168.1.112
- Nginx+keepalived2:192.168.1.113
- vip:192.168.1.100
3.2、部署kubernetes准备
1、关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
2、关闭SELINUX
setenforce 0
3、修改主机名
vim /etc/hostname
hostname ****
4、同步时间
ntpdate time.windows.com
5、环境变量
注：下面配置所有用到的k8s最好部署环境变量
3.3、Etcd 数据库集群部署
1、部署 Etcd 自签证书
1、创建k8s及证书目录
mkdir ~/k8s && cd ~/k8s mkdir k8s-cert mkdir etcd-cert cd etcd-cert
2、安装cfssl生成证书工具
# 通过选项生成证书 curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl # 通过json生成证书 curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssljson # 查看证书信息 curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl-certinfo # 添加执行权限 chmod +x /usr/local/bin/cfssl /usr/local/bin/cfssljson /usr/local/bin/cfssl-certinfo
3、执行命令生成证书使用的json文件1
vim ca-config.json { "signing": { "default": { "expiry": "87600h" }, "profiles": { "www": { "expiry": "87600h", "usages": [ "signing", "key encipherment", "server auth", "client auth" ] } } } }