Kubernetes介绍

Kubernetes

介绍

• 是Google开源的容器集群管理系统，它提供部署、维护、扩展等机制，跨机器容器化的应用能很好的进行管理。
• 它使用Docker对应用进行打包，实例和运行
• 以集群的方式进行运行、管理跨机器的容器
• 解决Docker容器跨机器的通信问题
• 对容器集群进行管理，动态扩容和保证集群运行状态

核心概念

• Pods
  Pod是Kubernetes中基本的操作单元，把相关的一个或者多个容器构成一个Pod, 这些容器共享相同的volumes和Network namespace IP/port. 注意： Pod包含的容器运行在同一个Host上

• Services
  Service也是Kubernetes的基本操作单元，是真实应用服务的抽象，每个服务后面都有很多对应的容器来支持。通过Proxy的port和服务selector来决定服务请求传递给后端提供服务的容器，对外部表现为单一的访问接口。

• Replication controller

确保在Kubernetes集群内任何时候都有制定数量的Pod运行。比如：启动新的container来增加Pod, 或者杀死Pod来减少数量。它依赖预先创建的Pod模板。主要的使用方法：

1. Scaling

   支持动态扩容

2. Rescheduling

   支持pod数量的稳定

3. Rolling update

   支持滚动式升级

4. Multiple release tracks

   根据label去区分，确保多个release task运行

• Labels

  Labels是用于区分Pod、Service、Replication Controller的key/value键值对，Pod、Service、 Replication Controller可以有多个label，但是每个label的key只能对应一个value。Labels是Service和Replication Controller运行的基础，为了将访问Service的请求转发给后端提供服务的多个容器，正是通过标识容器的labels来选择正确的容器。同样，Replication Controller也使用labels来管理通过pod 模板创建的一组容器，这样Replication Controller可以更加容易，方便地管理多个容器，无论有多少容器。

架构

kub.png

Kubernetes集群管理的整个流程为（我们以创建Pod为例）：

1. kubecfg将创建Pod的请求发送到Kubernetes client
2. Kubernetes Client将请求发送给API server。
3. API Server根据请求的类型，这里创建Pod时storage类型是pods, 选择Pod REST Storage API对请求作出处理。
4. REST Storage API对的请求作相应的处理。
5. 将处理的结果存入高可用键值存储系统Etcd中。
6. 在API Server响应Kubecfg的请求后，Scheduler会根据Kubernetes Client获取集群中运行Pod及Minion信息。
7. 依据从Kubernetes Client获取的信息，Scheduler将未分发的Pod分发到可用的Minion节点上。

• Master API Server

提供API资源管理入口。所有需要操作资源的，都通过它的API来进行访问。

api-server.png

从上图可以看出Api server是kubernetes的总入口，通过它来接收所有的参数，并调用storage api来处理不同资源的应用。

• Kubelet

它与API server通信，负责调度和控制minion上的Pod, 并与etcd, file等通信，读取相关的配置信息。

kubelet.png

• Proxy

Proxy在Minion上，为service提供负载均衡和路由。 Proxy提供TCP/UDP socket的proxy, 它从etcd中读取services和Endpoint的信息，然后在minion上启动进程并监听相应的服务。

Kubernete部署

部署

官方文档

• etcd server install etcd

  etcd的集群部署方式有三种，分别是静态配置，etcd自发现模式，及DNS发现模式

• kubernete master install kubernetes-master

• kubernete node install kubernetes-node flannel docker

  flannel工作原理

在本机搭建kubernets环境

• 搭建centos环境

  1. 下载centos docker image

      docker pull centos
  

  2. 运行centos docker

  docker run -t -i centos:latest /bin/bash
  
  

• 修改results-ui支持docker部署

• 搭建docker registry环境

• 搭建etcd server

  a. download the etcd project

      docker pull kubernetes/etcd
  

  docker network create --subnet 172.16.0.0/16 --gateway 172.16.0.1 docker-net
  
  
  
  docker run --privileged  -ti -e container=k8 -v /sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup k8-3:latest /usr/sbin/init
  

Step 4: Start services on Master and Minion

On Master

systemctl enable kube-apiserver
systemctl start kube-apiserver
systemctl enable kube-controller-manager
systemctl start kube-controller-manager
systemctl start kube-scheduler
systemctl start kube-scheduler
systemctl enable flanneld
systemctl start flanneld

On Minions

systemctl enable kube-proxy
systemctl start kube-proxy
systemctl enable kubelet
systemctl start kubelet
systemctl enable flanneld
systemctl start flanneld
systemctl enable docker
systemctl start docker

• 搭建kubernetes server
• 搭建kubernetes node
• 部署results-ui