云原生 - kubernetes（一）介绍、架构和安装部署

一、基本介绍

1.1 kubernetes是什么

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

kubernetes是Google 2014年开源的基于容器技术的可弹性运行分布式系统的框架，是一个大规模的容器编排系统，能够将我们所有运行的容器编排起来,Kubernetes 会满足你的扩展要求、故障转移你的应用、提供部署模式等

1.2 kubernetes可以做什么

• 服务发现和负载均衡

Kubernetes 可以使用 DNS 名称或自己的 IP 地址来暴露容器。 如果进入容器的流量很大， Kubernetes 可以负载均衡并分配网络流量，从而使部署稳定。

• 存储编排

Kubernetes 允许你自动挂载你选择的存储系统，例如本地存储、公共云提供商等。

• 自动部署和回滚

你可以使用 Kubernetes 描述已部署容器的所需状态， 它可以以受控的速率将实际状态更改为期望状态。 例如，你可以自动化 Kubernetes 来为你的部署创建新容器， 删除现有容器并将它们的所有资源用于新容器。

• 自动完成装箱计算

你为 Kubernetes 提供许多节点组成的集群，在这个集群上运行容器化的任务。 你告诉 Kubernetes 每个容器需要多少 CPU 和内存 (RAM)。 Kubernetes 可以将这些容器按实际情况调度到你的节点上，以最佳方式利用你的资源。

• 自我修复

Kubernetes 将重新启动失败的容器、替换容器、杀死不响应用户定义的运行状况检查的容器， 并且在准备好服务之前不将其通告给客户端。

• 密钥与配置管理

Kubernetes 允许你存储和管理敏感信息，例如密码、OAuth 令牌和 SSH 密钥。 你可以在不重建容器镜像的情况下部署和更新密钥和应用程序配置，也无需在堆栈配置中暴露密钥。

二、kubernetes架构

2.1 组件架构

组件架构

2.2 工作方式

• 开发人员通过kubectl命令创建部署应用A的任务
• api-server收到任务，将任务转交给controller-manager决策，controller-manager决策完毕，确定执行，交互文件由api-server转存到etcd
• api-server寻找scheduler来确定由哪个worker节点来执行本次任务
• scheduler通过节点负载等情况计算出结果由worker2来执行，并将决定告知api-server，api-server将本次结果意见转存etcd
• api-server在下次和worker2节点的kubelet交互的时候，将这个消息交给他
• worker2节点的kubelet收到以后，部署启动上线应用A

• worker2节点的kubelet每隔一段时间将应用A的健康状态告知api-server

  
  运行方式

三、kubernetes集群搭建

3.1 安装逻辑

假设是3节点的集群

1. 给每个机器上分别装上docker和kubelet（必须）
2. 给每个机器上安装kubectl和kubeadm（可选）
   一般master节点必须安装，用于给k8s发布命令，其他节点装上也装上无所谓
3. 选择3个节点中的某个节点作为master节点，如下我们选择2号节点为主节点，则在2号节点上执行kubeadm init，该节点就变成了主节点master
4. 然后master节点上的kubelet会自动去下载核心组件镜像如api-server，controller-manager，scheduler等，每个组件运行起来都是一个运行中的应用，就是一个容器
5. 其他节点使用kubeadm，执行kubeadm join，加入集群
6. 其他节点加入集群后，其他节点的kubelet，会去下载每个node所需要的组件镜像，如kube-proxy，并启动起来

安装逻辑