Kubenetes 简介
Kubernetes (K8S) 是什么不同的部署方案什么时候需要 K8SK8S 集群架构 安装 K8S 集群
minikube云平台搭建裸机搭建（Bare metal）
购买服务器开始搭建 部署应用到集群
部署应用 YAML 文件
根据镜像PodDeployment 部署应用演示
Pod 报错解决更多命令工作负载分类现存问题
学习视频：Kubernetes (K8S) 3 小时快速上手 + 实践，无废话纯干货
参考文档：https://k8s.easydoc.net/
内容介绍：
什么是 kubernetes，什么时候需要 kubernetes，以及它的组成架构。用 3 种不同的方式教安装 kubernetes 集群。包括minikube，云平台搭建，裸机搭建（3 台服务器）。通过一个 demo 项目演示如何部署项目到集群中，怎么对外暴露服务端口。怎么部署数据库这种有状态的应用，以及如何数据持久化。集群中配置文件和密码文件的使用。怎么使用 Helm 应用商店快速安装第三方应用。怎么使用 Ingress 对外提供服务。
目标：学完课程，对 kubernates 有一个全面的认识，能够轻松应对各种集群部署工作。
Kubenetes 简介官方文档（中文）：Kubernetes
Kubernetes (K8S) 是什么K8S 是一个为 容器化 应用提供集群部署和管理的开源工具，由 Google 开发。
Kubernetes 这个名字源于希腊语，意为 “舵手” 或 “飞行员”。
K8S 这个缩写是因为 k 和 s 之间有 8 个字符的关系。
Google 在 2014 年开源了 Kubernetes 项目
主要特性：
高可用，不宕机，自动灾难恢复。灰度更新，不影响业务正常运转。一键回滚到历史版本。方便的伸缩扩展（应用伸缩，机器加减）、提供负载均衡。完善的生态。 不同的部署方案
传统部署方式
应用直接在物理机上部署，机器资源分配不好控制，出现 Bug 时，可能机器的大部分资源被某个应用占用，导致其他应用无法正常运行，无法做到应用隔离。
虚拟机部署
在单个物理机上运行多个虚拟机，每个虚拟机都是完整独立的系统，性能损耗大。
容器部署
所有容器共享主机的系统，轻量级的虚拟机，性能损耗小，资源隔离，CPU 和内存可按需分配。
什么时候需要 K8S当应用只需要跑在 1 台机器，直接 docker + docker-compose 就够了，方便轻松。
当应用需要跑在 3，4 台机器上，依旧可以每台机器单独配置运行环境 + 负载均衡器。
当应用访问数不断增加，机器逐渐增加到十几台、上百台、上千台时… 每次加机器、软件更新、版本回滚，都会变得非常麻烦、痛不欲生，，人生浪费在那些没技术含量的重复性工作上。这时候，Kubernetes 就可以一展身手了，让你轻松管理百万千万台机器的集群。
Kubernates 可以提供集中式的管理集群机器和应用，加机器、版本升级、版本回滚，都是一个命令就搞定的事。
K8S 集群架构它还有很多功能：不停机的灰度更新，确保高可用、高性能、高扩展 …
master：主节点，控制平台，不需要很高性能，不跑任务。
通常一个就行，也可以开多个主节点来提高集群可用度。
worker：工作节点，可以是虚拟机或物理计算机，任务都在这里跑，机器性能需要好点。
通常都有很多个，可以不断加机器扩大集群；每个工作节点由主节点管理。
Pod（重要概念）：K8S 调度、管理的最小单位。
一个 Pod 可以包含一个或多个容器，每个 Pod 有自己的虚拟 IP。
一个工作节点可以有多个 pod，主节点会考量负载自动调度 pod 到哪个节点运行。
Kubernetes 组件：
kube-apiserver： API 服务器，公开了 Kubernetes APIetcd：键值数据库，可以作为保存 Kubernetes 所有集群数据的后台数据库kube-scheduler：调度 Pod 到哪个节点运行kube-controller：集群控制器cloud-controller：与云服务商交互
安装 K8S 集群想要了解更多 K8S 组成细节，主节点、工作节点分别有哪些程序，有什么作用，可以查看 官网详细介绍
安装方式介绍：
minikube
只是一个 K8S 集群模拟器，只有一个节点的集群，只为测试用，master 和 worker 都在一起。使用云平台 Kubernetes
可视化搭建，只需简单几步就可以创建好一个集群。
优点：安装简单，生态齐全，负载均衡器、存储等都给配套好，简单操作就搞定。裸机安装（Bare metal）
至少需要两台机器（主节点、工作节点个一台），需要自己安装 Kubernetes 组件，配置会稍微麻烦点。
可以到各云厂商按时租用服务器，费用低，用完就销毁。
缺点：配置麻烦，缺少生态支持，例如负载均衡器、云存储。 minikube
注：需要提前安装好 Docker
安装非常简单，支持各种平台，参考官方文档：安装方法
# 启动集群minikube start# 查看节点。kubectl 是一个用来跟 K8S 集群进行交互的命令行工具kubectl get node# 停止集群minikube stop# 清空集群minikube delete --all# 安装集群可视化 Web UI 控制台minikube dashboard
云平台搭建1、腾讯云容器服务（Tencent Kubernetes Engine ，TKE）
快速创建入门集群
2、容器服务ACK_容器服务Kubernetes版_容器_云原生应用平台-阿里云 (aliyun.com)
操作步骤与腾讯云差不多…
裸机搭建（Bare metal）主节点需要组件：
docker（也可以是其他容器运行时）kubectl 集群命令行交互工具kubeadm 集群初始化工具
工作节点需要组件：文档
docker（也可以是其他容器运行时）kubelet 管理 Pod 和容器，确保他们健康稳定运行。kube-proxy 网络代理，负责网络相关的工作 购买服务器
腾讯云，云服务器，新建 3 台服务器，来实现裸机搭建。
选择机型 设置主机确认配置成功新建 3 个实例。
开始搭建可以试下 这个项目，用脚本快速搭建 K8S 裸机集群
当然，为了更好的理解，你应该先手动搭建一次
每个节点分别设置对应主机名：
hostnamectl set-hostname masterhostnamectl set-hostname node1hostnamectl set-hostname node2
修改 hosts (复制的是腾讯云内网ip)（所有节点）
vim /etc/hosts10.206.0.14 master10.206.0.3 node110.206.0.5 node2# 修改完成后可以互相 ping 一下# ping node1
# 所有节点关闭 SELinuxsetenforce 0sed -i --follow-symlinks 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/sysconfig/selinux
确保防火墙关闭（所有节点）
systemctl stop firewalldsystemctl disable firewalld
添加安装源（所有节点）
# 添加 k8s 安装源cat <
安装所需组件（所有节点）
yum install -y kubelet kubeadm kubectl docker-ce
启动 kubelet、docker，并设置开机启动（所有节点）
systemctl enable kubeletsystemctl start kubeletsystemctl enable dockersystemctl start docker
修改 docker 配置（所有节点）
# kubernetes 官方推荐 docker 等使用 systemd 作为 cgroupdriver，否则 kubelet 启动不了cat <
用 kubeadm 初始化集群（仅在主节点跑）
注意下面第一行运行结束后得到的代码，等等要放到工作节点运行（注意去掉换行符）
kubeadm join xxxx:6443 --token xxx --discovery-token-ca-cert-hash xxx
# 初始化集群控制台 Control plane# 失败了可以用 kubeadm reset 重置kubeadm init --image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers##### 记录这时候运行得到的代码，等等要放到工作节点运行##### kubeadm join xxxx:6443 --token xxx --discovery-token-ca-cert-hash xxx# 记得把 kubeadm join xxx 保存起来# 忘记了重新获取：kubeadm token create --print-join-command# 复制授权文件，以便 kubectl 可以有权限访问集群mkdir -p $HOME/.kubecp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configchown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config# 在其他机器上创建 ~/.kube/config 文件也能通过 kubectl 访问到集群
有兴趣了解 kubeadm init 具体做了什么的，可以 查看文档
把工作节点加入集群（只在工作节点跑），用上面运行得到的代码跑：
kubeadm join xxxx:6443 --token xxx --discovery-token-ca-cert-hash xxx
安装网络插件，否则 node 是 NotReady 状态（只在主节点跑）
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/documentation/kube-flannel.yml
查看节点，要在主节点查看（其他节点有安装 kubectl 也可以查看）
kubectl get nodes
搭建成功！wooooooooooo!
部署应用到集群 部署应用 YAML 文件 根据镜像命令行中，根据镜像运行起 1 个 pod：
kubectl run testapp --image=ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v1
Pod使用以下指令查看运行中的 pod：kubectl get pod，参数 -o wide 显示更多信息
根据 .yaml 文件运行起 1 个 pod：（注意 kind: Pod）
kubectl apply -f ./pod.yaml
# pod.yamlapiVersion: v1kind: Podmetadata: name: test-podspec: # 定义容器，可以多个 containers: - name: test-k8s # 容器名字 image: ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v1 # 镜像
Deployment根据 .yaml 文件运行起多个 pod：（注意 kind: Deployment ）
kubectl apply -f ./deployment.yaml
# deployment.yamlapiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata: # 部署名字 name: test-k8sspec: replicas: 2 # 用来查找关联的 Pod，所有标签都匹配才行 selector: matchLabels: app: test-k8s # 定义 Pod 相关数据 template: # 下面内容其实就是前面pod.yaml中的内容 metadata: labels: app: test-k8s spec: # 定义容器，可以多个 containers: - name: test-k8s # 容器名字,生成容器后会跟一串随机字符串 image: ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v1 # 镜像
Deployment 通过 label 关联 Pods：
部署应用演示部署一个 nodejs web 应用，源码地址：Github
# 部署应用kubectl apply -f app.yaml# 查看 deploymentkubectl get deployment# 查看 podkubectl get pod -o wide# 查看 pod 详情kubectl describe pod pod-name# 查看 logkubectl logs pod-name# 进入 Pod 容器终端， -c container-name 可以指定进入哪个容器。kubectl exec -it pod-name -- bash # 进入后 exit 退出# 伸缩扩展副本kubectl scale deployment test-k8s --replicas=5# 把集群内端口映射到节点kubectl port-forward pod-name 8090:8080# 查看历史kubectl rollout history deployment test-k8s# 回到上个版本kubectl rollout undo deployment test-k8s# 回到指定版本kubectl rollout undo deployment test-k8s --to-revision=2# 删除部署kubectl delete deployment test-k8s
Pod 报错解决如果运行 kubectl describe pod/pod-name 发现 Events 中有下面这个错误：
networkPlugin cni failed to set up pod "test-k8s-68bb74d654-mc6b9_default" network: open /run/flannel/subnet.env: no such file or directory
在每个节点创建文件 /run/flannel/subnet.env 写入以下内容即可解决：
FLANNEL_NETWORK=10.244.0.0/16FLANNEL_SUBNET=10.244.0.1/24FLANNEL_MTU=1450FLANNEL_IPMASQ=true
更多命令# 查看全部kubectl get all# 重新部署kubectl rollout restart deployment test-k8s# 命令修改镜像，--record 表示把这个命令记录到操作历史中kubectl set image deployment test-k8s test-k8s=ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v2-with-error --record# 暂停运行，暂停后，对 deployment 的修改不会立刻生效，恢复后才应用设置kubectl rollout pause deployment test-k8s# 恢复kubectl rollout resume deployment test-k8s# 输出到文件kubectl get deployment test-k8s -o yaml >> app2.yaml# 删除全部资源kubectl delete all --all
更多官网关于 Deployment 的介绍
将 Pod 指定到某个节点运行：nodeselector
限定 CPU、内存总量：文档
apiVersion: v1kind: Podmetadata: name: nginx labels: env: testspec: containers: - name: nginx image: nginx imagePullPolicy: IfNotPresent nodeSelector: disktype: ssd
工作负载分类参考文档：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/
Deployment
适合无状态应用，所有 Pod 等价，可替代。StatefulSet
有状态的应用，适合数据库这种类型。DaemonSet
在每个节点上跑一个 Pod，可以用来做节点监控、节点日志收集等。Job & CronJob
Job 用来表达的是一次性的任务，而 CronJob 会根据其时间规划反复运行。 现存问题
每次只能访问一个 Pod，没有负载均衡自动转发到不同 Pod。访问还需要端口转发。Pod 重创后 IP 变了，名字也变了。