k8s的基本概念与基本功能

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了k8s的基本概念与基本功能相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

k8s的基本概念与基本功能

k8s基本概念

kubernetes架构

Master 节点

Master 是 Kubernetes Cluster 的大脑,运行着如下 Daemon 服务:kube-apiserver、kube-scheduler、kubecontroller-manager、etcd 和 Pod 网络。

API Server(kube-apiserver)

API Server 提供 HTTP/HTTPS RESTful API,即 Kubernetes API。API Server 是 Kubernetes Cluster 的前端接口,各种客户端工具(CLI 或 UI)以及 Kubernetes 其他组件可以通过它管理 Cluster 的各种资源。

Scheduler(kube-scheduler)

Scheduler 负责决定将 Pod 放在哪个 Node 上运行。Scheduler 在调度时会充分考虑 Cluster 的拓扑结构,当前各个节点的负载,以及应用对高可用、性能、数据亲和性的需求。

Controller Manager(kube-controller-manager)

Controller Manager 负责管理 Cluster 各种资源,保证资源处于预期的状态。Controller Manager 由多种controller 组成,包括 replication controller、endpoints controller、namespace controller、serviceaccountscontroller 等。 不同的 controller 管理不同的资源。例如 replication controller 管理 Deployment、StatefulSet、DaemonSet 的生命周期,namespace controller 管理 Namespace 资源。

etcd

etcd 负责保存 Kubernetes Cluster 的配置信息和各种资源的状态信息。当数据发生变化时,etcd 会快速地通知Kubernetes 相关组件。

Node 节点

Node 是 Pod 运行的地方,Kubernetes 支持 Docker、rkt 等容器 Runtime。 Node上运行的 Kubernetes 组件有kubelet、kube-proxy 和 Pod 网络。

kubelet

kubelet 是 Node 的 agent,当 Scheduler 确定在某个 Node 上运行 Pod 后,会将 Pod 的具体配置信息(image、volume 等)发送给该节点的 kubelet,kubelet 根据这些信息创建和运行容器,并向 Master 报告运
行状态。

kube-proxy

service 在逻辑上代表了后端的多个 Pod,外界通过 service 访问 Pod。 每个 Node 都会运行 kube-proxy 服务,它负责将访问 service 的
TCP/UPD 数据流转发到后端的容器。如果有多个副本,kube-proxy 会实现负载均衡。

Pod 网络

Pod 要能够相互通信,Kubernetes Cluster 必须部署 Pod 网络,flannel 是其中一个可选方案

[root@master ~]# kubectl get pod --all-namespaces -o wide
NAMESPACE     NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP                NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
kube-system   coredns-6955765f44-9p27g         1/1     Running   1          2d23h   10.244.1.3        node1    <none>           <none>
kube-system   coredns-6955765f44-lwxw2         1/1     Running   1          2d23h   10.244.0.3        master   <none>           <none>
kube-system   etcd-master                      1/1     Running   1          2d23h   192.168.172.134   master   <none>           <none>
kube-system   kube-apiserver-master            1/1     Running   1          2d23h   192.168.172.134   master   <none>           <none>
kube-system   kube-controller-manager-master   1/1     Running   1          2d23h   192.168.172.134   master   <none>           <none>
kube-system   kube-flannel-ds-amd64-7dxhw      1/1     Running   2          2d23h   192.168.172.134   master   <none>           <none>
kube-system   kube-flannel-ds-amd64-jls6r      1/1     Running   2          2d23h   192.168.172.136   node2    <none>           <none>
kube-system   kube-flannel-ds-amd64-xbjnp      1/1     Running   2          2d23h   192.168.172.135   node1    <none>           <none>
kube-system   kube-proxy-5hpjr                 1/1     Running   1          2d23h   192.168.172.135   node1    <none>           <none>
kube-system   kube-proxy-7w7zc                 1/1     Running   1          2d23h   192.168.172.136   node2    <none>           <none>
kube-system   kube-proxy-9jwsh                 1/1     Running   1          2d23h   192.168.172.134   master   <none>           <none>
kube-system   kube-scheduler-master            1/1     Running   1          2d23h   192.168.172.134   master   <none>           <none>

k8s基本功能

部署应用:

[root@master ~]# kubectl run caoyi --image=nginx  --port=80
kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead.
deployment.apps/caoyi created

通过kubectl run 部署了一个应用,命名为 caoyi
Docker 镜像通过 --image 指定。 --port 设置应用对外服务的端口

查看当前pod

[root@master ~]# kubectl  get pod -o wide
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
caoyi-c6c994756-sjdh8   1/1     Running   0          2m6s   10.244.2.2   node2   <none>           <none>

访问:

默认情况下,所有 Pod 只能在集群内部访问。对于上面这个例子,要访问应用只能直接访问容器的 80 端口。为了能够从外部访问应用,我们需要将容器的 80端口映射到节点的端口。

[root@master ~]# kubectl expose deployment  caoyi  --type=NodePort    --port=80
service/caoyi exposed

查看应用:

[root@master ~]# kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
caoyi        NodePort    10.96.249.170   <none>        80:32070/TCP   35s
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        2d23h

访问

技术图片

 

 

 

Scale 伸缩

查看副本数:

[root@master ~]# kubectl  get deployments.apps
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
caoyi   1/1     1            1           7m51s

将副本数增加到三个:

kubectl  scale  deployment  caoyi --replicas=3
deployment.apps/caoyi scaled

查看 pod:

[root@master ~]# kubectl  get pod -o wide
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
caoyi-c6c994756-s8q2k   1/1     Running   0          68s     10.244.2.3   node2   <none>           <none>
caoyi-c6c994756-sjdh8   1/1     Running   0          9m55s   10.244.2.2   node2   <none>           <none>
caoyi-c6c994756-zztcd   1/1     Running   0          68s     10.244.1.4   node1   <none>           <none>

将副本数减少到两个:

[root@master ~]# kubectl  scale  deployment  caoyi --replicas=2
deployment.apps/caoyi scaled

查看:

[root@master ~]# kubectl  get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
caoyi-c6c994756-sjdh8   1/1     Running   0          11m
caoyi-c6c994756-zztcd   1/1     Running   0          2m24s

滚动更新

当前使用 nginx 镜像,将其改为 httpd:

我们现在来更新

[root@master ~]# kubectl set image deployments/caoyi  caoyi=httpd
deployment.apps/caoyi image updated

查看 pod:

[root@master ~]# kubectl  get pod -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
caoyi-58677b878d-rbqhj   1/1     Running   0          109s   10.244.2.4   node2   <none>           <none>
caoyi-58677b878d-sggw8   1/1     Running   0          98s    10.244.1.5   node1   <none>           <none>

在更新的过程中,会依次停掉服务,再重启部署,所以 IP 会有变化

访问一下看看变了没

[root@master ~]# curl 10.244.2.4
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

回滚:

[root@master ~]# kubectl  rollout  undo deployment  caoyi
deployment.apps/caoyi rolled back

查看 pod:

[root@master ~]# kubectl  get pod -o wide
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
caoyi-c6c994756-jz2mw   1/1     Running   0          53s   10.244.1.6   node1   <none>           <none>
caoyi-c6c994756-t24n5   1/1     Running   0          70s   10.244.2.5   node2   <none>           <none>

回滚过程中也是会停掉原来的http,查看pod的时候可能会出现三个或者四个,过一会就没有了

我们再来访问一下

[root@master ~]# curl 10.244.1.6
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>

可以看到回到了之前的nginx

 

 

 

 

以上是关于k8s的基本概念与基本功能的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

K8S基本概念

K8S基本概念

K8S 基本概念和术语

K8s基本概念和各服务组件描述等

K8s基本概念和各服务组件描述等

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