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996worker

祇園精舎の鐘の聲, 諸行無常の響き有り。

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k8s高可用性开源容器概念和术语

996worker
2022-01-02 / 0 评论 / 0 点赞 / 30 阅读 / 3,040 字
温馨提示:
本文最后更新于 2022-01-03,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

简介

Kubernetes, k8s. 自动部署, 扩展, 管理容器化应用程序。

中文官网: https://kubernetes.io/zh/
中文文档: https://kubernetes.io/zh/docs/home/

以下主要是以图形式记录k8s相关要点。 主要看文档

部署方式演变简介

image.jpeg

k8s架构简介

整体抽象:

image.jpeg

image.jpeg

节点抽象

Master

image.jpeg

  • API server
    • 对外暴露api接口,公网唯一入口;
    • 可用于认证授权,API注册发现等.
  • etcd
    • 是一个高可用一致性的键值对数据库;
    • 用于保存k8s本身的集群信息的后台数据;
    • 一般需要备份;
  • scheduler
    • 监视新创建的, 但是尚未指定运行节点的Pod(之后介绍pod), 选择可用节点让Pod开始运行;
    • 所有集群的操作都要经过scheduler
  • controller
    • 节点控制器: 负责节点故障通知响应
    • 副本控制器: 负责为系统中维持正确数量的Pod
    • 端点控制器: 填充端点对象(Endpoints)
    • 服务账户和令牌控制器: 命名空间, 账户, api访问令牌

Node

image.jpeg

  • Kublet
    • 在集群中每个Node上会运行的代理. 保证容器运行在Pod中.
    • 维护容器生命周期, 负责Volume和Network管理;
  • kube-proxy
    • 为service提供服务发现和负载均衡
  • Container Runtime(比如Docker)
    • 常见Docker, containerd, cri-p, rktlet等, 只要实现其Kubernetes CRI接口的虚拟化技术都可以.
  • fluentd
    • 守护进程, 集群层面日志.

常用术语

  • Container

    • 容器, 比如Docker容器
  • Pod

    • 一组容器的集合
    • 集合内容器共享一个网络
    • k8s最小部署单元
  • Volume

    • Pod挂载的数据卷
  • Service

    • 一组Pod的访问策略
    • 是Pod的负载均衡用的一个或者多个的稳定的Pod访问地址.
  • Controllers

    • ReplicaSet: 确保预期Pod副本数量
    • Deplotment: 无状态应用部署(无所谓数据持久化的, 重启不敏感的)
    • StatefulSet: 有状态应用
    • DaemonSet: 所有Node都能运行某一个指定的Pod
    • Job: 一次性任务
    • Cronjob: 定时任务
  • Deployment

    • 定义一组Pod的副本个数, 版本
    • 通过Controllers维持Pod数目(自动恢复挂了的Pod)
    • 通过Controllers进行滚动, 升级, 回滚等
  • Label

    • 用于对象资源的查询筛选
  • Namespace

    • 命名空间, 内部的逻辑隔离机制(鉴权, 资源隔离)
      image.jpeg
  • Kubernetes API

    • 通过json/yaml格式, 以http给API server从而控制集群

部署

配置

  • Linux系统.
  • 2GB以上RAM
  • 禁止SWAP.
  • 集群中的设备互通

步骤

  1. 所有服务器节点上Docker和Kubeadm

(可选)可考虑先卸载旧的Docker:

sudo yum remove docker \
docker-client \ docker-client-latest \ docker-common \ docker-latest \ docker-latest-logrotate \ docker-logrotate \ docker-engine

安装Docker-CE

# 安装必须的依赖 sudo yum install -y yum-utils \
device-mapper-persistent-data \ lvm2

#设置 docker repo 的 yum 位置 
sudo yum-config-manager \
--add-repo \ https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

# 安装 docker,以及 docker-cli 
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# docker开机自启
systemctl enable docker

安装Kubeadm, kubelet, kubectl

yum list|grep kube

yum install -y kubelet-1.17.3 kubeadm-1.17.3 kubectl-1.17.3

systemctl enable kubelet systemctl start kubelet
  1. 部署一个主机Kubernates Master
    给一个机器部署k8s master
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=10.0.2.15 \
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.17.3 \
--service-cidr=10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16

测试kubectl主节点执行状态

mkdir -p $HOME/.kube 
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config 
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

尝试获取所有节点:

kubectl get nodes

查看日志

journalctl -u kubelet
  1. 部署容器网络插件
kubectl apply -f \ https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
  1. 部署Kubernetes Node, 并把Node加入Kubernetes集群

在Node节点执行, 向集群添加新节点.

  1. 可以部署一个Dashboard页面, 可视化管理集群.

以下是一个安装地址

kubectl apply -f \ https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommende d/kubernetes-dashboard.yaml

暴露其Service为NodePort类型, 使其暴露到公网

kind: Service 
apiVersion: v1 
metadata:
  labels: k8s-app: kubernetes-dashboard 
name: kubernetes-dashboard 
namespace: kube-system 
spec:
  type: NodePort 
  ports:
    - port: 443 
      targetPort: 8443 
      nodePort: 30001 
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

暴露出访问地址http://NodeIP:30001.

创建授权账户以使用token登录:

$ kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system 

$ kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin $ kubectl describe secrets -n kube-system 

$(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

管理面板

Kubesphere, 比Dashboard好.

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