使用Ubuntu22.04搭建k8s环境和一些k8s基础知识

Posted 2023-04-10 Clarence Liu

minikube搭建

基本环境

• 我使用virtualBox构建的ubuntu，选择4核4G内存
• minikube是一个K8S集群模拟器，可以快速构建一个单节点的集群，用于在本地测试和开发
• 首先使用官方脚本安装docker

curl -fsSL https://test.docker.com -o test-docker.sh
sudo sh test-docker.sh

然后参考官方文档安装minikube
安装好了以后启动minikube start报错

• 我没有添加用户到docker中，执行sudo usermod -aG docker vboxuser && newgrp docker之后再启动，注意这里要添加你的用户
  
• 目前看起来比较正常，安装好了以后安装kubectl，这是k8s的一种命令行工具，参考官网
• 然后kubectl get services可以获取当前服务
• 这样一个单节点集群就搭建好了

k8s

• k8s全称是kubernetes，因为k和s中间正好8个字符，所以简写为k8s

概念

1. Cluster(集群)，它是计算、存储和网络资源的集合，kubernetes利用这些资源运行各种基于容器的应用
2. Master(主节点)，它是Cluster的大脑，主要职责是调度，觉醒将应用放在哪里运行。Master运行linux操作系统，可以是物理机或者虚拟机，为了实现高可用，可以运行多个Master
3. Node(节点)，它的职责是运行容器应用，由主节点Master管理，Node负责监控并汇报容器的状态，同时根据Master的要求管理容器的生命周期，Node运行在Linux操作系统上，可以是虚拟机或者物理机
4. Pod，它是kubernetes的最小工作单元，每个Pod包含一个或多个容器，Pod中的容器会作为一个整体被Master调度到一个Node上运行。Pod提供了比容器更高层次的抽象，将它们封装到一个部署单元中。Kubernetes以Pod为最小单位进行调度、扩展、共享资源、管理生命周期；Pod中的所有容器使用同一个网络namespace，即相同的IP地址和Port空间。它们可以直接用localhost通信，同样的，这些容器可以共享存储，当Kubernetes挂载volume到Pod，本质上是将volume挂载到Pod中的每一个容器。Pod中可能有一个或者多个容器，无论哪种情况，Kubernetes都是对Pod进行管理而非容器，如果想在一个Pod中部署多个容器，那么推荐是这些容器联系必须十分紧密，而且需要直接共享资源
5. Controller，Kubernetes通常是通过Controller来管理Pod的。Controller中定义了Pod的部署特性，比如有几个副本、在什么样的Node上运行等，为了满足不同业务场景，Kubernetes提供了多种Controller，下面逐一介绍
   (1) Deployment，这是最常用的Controller，它可以来管理Pod的多个副本，并确保Pod按照期望的状态运行
   (2) ReplicaSet实现了Pod的多副本管理，使用Deployment时会自动创建ReplicaSet，也就是说Deployment是通过ReplicaSet来管理Pod的多个副本的，我们通常不需要直接使用ReplicaSet
   (3) DaemonSet，用于每个Node最多只运行一个Pod副本的场景，通常用于运行daemon，也就是守护进程
   (4) StatefuleSet，它能够保证Pod的每个副本在整个生命周期中名称不变，而其他Controller不提供这个功能。当某个Pod发生故障需要删除或者重新启动时，Pod的名称会发生变化，同时StatefuleSet会保证副本按照固定的顺序启动、更新或者删除
   (5)Job用于运行结束就删除的应用，而其他Controller中的Pod通常是长期持续运行
6. Service，外界通过Service访问Pod，因为Pod频繁的销毁或者重启会导致ip改变，而k8s的Service定义了外界访问一组特定Pod的方式。Service有自己的IP和端口，Service为这些Pod提供了负载均衡，k8s运行与访问Pod分别由Controller和Service执行
7. Namespace，对于多个用户或者项目组使用同一个k8s Cluster，使用Namespace将他们创建的Controller、Pod等资源分开，Namespace可以将一个物理的Cluster逻辑上划分成多个虚拟Cluster，每个Cluster就是一个Namespace，不通的Namespace里的资源是完全隔离的，可以使用kubectl get namespace查看一下有哪些Namespace

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