沈扬华 上海大学开源社区技术分享 2018春季第八周 Kubernetes 入门 沈扬华 上海大学开源社区技术分享 2018春季第八周

https://zh.wikipedia.org/zh-hans/Kubernetes Google 集群管理工具：Borg Kubernetes （简称 "K8S"）是由 Google 设计并捐赠给 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) 的开源容器编排系统，旨在提供一个跨 集群的自动部署、扩展以及管理容器化应用的平台。

http://www.infoq.com/cn/news/2017/10/Docker-Kubernetes-Swarm

Kubernetes 能做什么 容器自动化部署和升级 容器自动伸缩 容器自动修复与检查 SHUHelper、鸭子拔电源线……

Kubernetes 概念 K8S Object - K8S 用对象表示集群的整体的状态，对象也是用户通 过 API 操作的目标。 Pod – K8S 中最基本的调度单元，由一个或多个容器组成，使用 Pod 有以下优势： 作为容器的抽象，并不依赖 Docker（CRI），设计上为 Service Mesh 做好了准备。 这些 Pod 中的容器共享一个网络栈与存储 – localhost 通信 Controllers –负责创建与管理基本对象（如 pod）的对象 Deployment – 最常用的 controller 对象, 管理多个 Pod 的副本，确 保 Pod 以期望状态进行（自动部署、滚动升级、弹性伸缩等功能） Initializer： 答案还是借助 Kubernetes。Kubernetes 中有一个叫 Initializer 的扩展机制，允许用户在不修改业务 Pod 部署描述前提下，请求 Kubernetes 为业务 Pod“自动注入”并启动一个预先定义号的容器。在 Istio 里，这个自动注入的容器正是前面不断提到的 proxy：Envoy（Lyft 自研的高性能服务代理）。

Kubernetes 概念 其他 Controller 对象– ReplicaSet、DaemonSet、StatefulSet 、 Job、CronJob Service – Pod 在集群中的位置一直在迁移变化，而 Service 为一 组相同功能的 Pod 提供统一入口。 Label – 可以通过 Label 给各种资源对象(Pod) 打上标签，Service 就可以用 Selector 来发现符合需求的 Pod Ingress – 外部请求访问 K8S 集群的入口 Namespace – K8S 的命名空间，不同命名空间的资源对象互相是 隔离的。 Deployment 与 ReplicaSets： Deployment 可以通过声明式配置来更新 pods，功能更强大

Kubernetes 概念

Kubernetes 架构 https://github.com/jamiehannaford/what-happens-when-k8s

Kubernetes 架构 Master 节点 – 控制节点，负责管理集群符合目标状态 etcd : K8S 采用的分布式存储方案，高可用的键值对持续存储，所有 K8S 集群数据都存储在 etcd 中（可单独配置集群） kube-apiserver : 集群管理的 API 接口。 用户(kubectl) 以及其他组件都通过 API 通信与操作； API Server 同时负责处理集群的身份验证与权限划分； 与 K8S 存储后端(etcd) 的交互都由 API Server 负责 kube-controller-manager: 负责运行 controller 的组件 （A controller is a control loop that watches the shared state of the cluster through the apiserver and makes changes attempting to move the current state towards the desired state） scheduler : 负责创建 pod 时，选择合适的 node 进行调度 Kube-controller-manager：pod replica 发生变化时，维持正确副本数 监听 node 是否异常；负责 Service 与 pods 之间的发现

Kubernetes 架构 Node 节点 – 实际运行容器化应用的节点 kubelet – 每个 node 都会运行的组件，负责实际管理自己所属 node 中 pod 的生命周期（创建、销毁、监控)，同时负责与 node 相关的存储卷挂载、容器日志记录、垃圾回收等重要的操 作 kube-proxy – 运行在每个 node 上，通过 API 监听 Service 的 变化，并利用 iptables/ipvs 来实现网络的转发

Kubernetes 部署 源码部署（配证书、存储、网络，操作比较复杂） Kubeadm 官方推荐自动化部署工具（k8s-deploy …） RKE 部署，Rancher 开发的快速部署工具

Kubernetes 基本操作 kubectl cluster-info kubectl get cs kubectl get <object> (--all-namespaces --namespace=xxx -o wide) kubectl describe <object> <object-name> kubectl delete <object> <object-name> kubectl apply -f <filename> kubectl describe node hostname kubectl label node node-1 disktype=ssd kubectl get node --show-labels

Kubernetes 基本操作 kubectl run kubernetes-bootcamp -- image=docker.io/jocatalin/kubernetes-bootcamp:v1 --port=8080 kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" -- port=8080 kubectl scale deployment/kubernetes-bootcamp --replicas=3 kubectl scale deployment/kubernetes-bootcamp --replicas=2 kubectl set image deployment/kubernetes-bootcamp kubernetes- bootcamp=jocatalin/kubernetes- bootcamp:v2 (一般是写好 yaml 文件后直接 apply）

Kubernetes + Ceph 架构

Kubernetes + Ceph 架构

Kubernetes 学习资料 Kubernetes Documentation： https://kubernetes.io/docs/home/ Kubernetes Handbook: https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/ https://github.com/jamiehannaford/what-happens-when-k8s https://kube.news https://www.reddit.com/r/kubernetes/ KubeCon 2018

Kubernetes 延伸

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