文章目录
一、Kubernetes简介
1.背景
- 在Docker 作为高级容器引擎快速发展的同时，在Google内部，容器技术已经应用了很多年，Borg系统运行管理着成千上万的容器应用。
- Kubernetes项目来源于Borg，可以说是集结了Borg设计思想的精华，并且吸收了Borg系统中的经验和教训。
- Kubernetes对计算资源进行了更高层次的抽象，通过将容器进行细致的组合，将最终的应用服务交给用户。
2.优势
- 隐藏资源管理和错误处理，用户仅需要关注应用的开发。
- 服务高可用、高可靠。
- 可将负载运行在由成千上万的机器联合而成的集群中。
3.kubernetes设计架构
Kubernetes集群包含有节点代理kubelet和Master组件(APIs, scheduler, etc)，一切都基于分布式的存储系统。
4.核心组件
Kubernetes主要由以下几个核心组件组成：
- etcd：保存了整个集群的状态
- apiserver：提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制
- controller manager：负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等
- scheduler：负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上
- kubelet：负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理
- Container runtime：负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）
- kube-proxy：负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡
除了核心组件，还有一些推荐的Add-ons：
- kube-dns：负责为整个集群提供DNS服务
- Ingress Controller：为服务提供外网入口
- Heapster：提供资源监控
- Dashboard：提供GUI
- Federation：提供跨可用区的集群
- Fluentd-elasticsearch：提供集群日志采集、存储与查询
Kubernetes设计理念和功能其实就是一个类似Linux的分层架构
-
核心层：Kubernetes最核心的功能，对外提供API构建高层的应用，对内提供插件式应用执行环境
-
应用层：部署（无状态应用、有状态应用、批处理任务、集群应用等）和路由（服务发现、DNS解析等）
-
管理层：系统度量（如基础设施、容器和网络的度量），自动化（如自动扩展、动态Provision等）以及策略管理（RBAC、Quota、PSP、NetworkPolicy等）
-
接口层：kubectl命令行工具、客户端SDK以及集群联邦
-
生态系统：在接口层之上的庞大容器集群管理调度的生态系统，可以划分为两个范畴
Kubernetes外部：日志、监控、配置管理、CI、CD、Workflow、FaaS、OTS应用、ChatOps等 Kubernetes内部：CRI、CNI、CVI、镜像仓库、Cloud Provider、集群自身的配置和管理等
二、Kubernetes的部署
1.实验环境
| 主机名 | ip | 作用 | 内存 | cpu个数 |
|---|---|---|---|---|
| server1 | 172.25.0.1 | 私有仓库 | 1G | 1 |
| server2 | 172.25.0.2 | master | 2G | 2 |
| server3 | 172.25.0.3 | worker | 2G | 2 |
| server4 | 172.25.0.4 | worker | 2G | 2 |
注：四台主机的时间同步，解析（包括私有仓库的解析）已做好
2.实验步骤
server1：
harbor私有仓库已安装
server2、3、4：
步骤一：安装 docker，并设置开机开启，打开docker
解析、ipptables 内置网桥功能开启、防火墙关闭、selinux 关闭已做好
步骤二：安装Kubernete
编写k8s.repo，此处的软件源是阿里云提供，虚拟机需要联网
安装：
开机自启kubelet
步骤三：修改cgroupfs驱动为systemd
改之前：
修改/etc/docker/daemon.json文件
重启docker，发现报错，这是因为docker原配置文件的影响
解决：
删除此文件即可
重启不会发生报错，拷贝配置文件到server3,4上
每个节点重启docker，查看驱动
步骤四：swap分区
每个节点都要做
注释掉/etc/fstab文件中的swap定义
server2：
步骤一：镜像的拉取
查看默认配置信息
列出所需镜像，指定阿里云的下载地址
一般都是最新版的
拉取镜像，从阿里云拉取镜像
步骤二：上传到私有仓库里面去
添加认证，发现连接被拒绝
重启compose
重新认证
harbor仓库新建一个项目
查看上传地址
上传到私有仓库
查看
测试拉取
步骤三：初始化集群
kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers
此处的token是用来校验客户端的合法性
只有24h可用此条命令来添加客户端，过期后就不能再使用了，但可以用token create
步骤四：连接worker
步骤五：查看主控节点上的docker进程
步骤六：配置kubectl
useradd kubeadm
vim /etc/sudoers
kubeadm ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL
# mkdir -p $HOME/.kube
# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
其他节点想要访问的话，可以/etc/kubernetes/admin.conf文件传输给节点，再按照server2的操作建立目录即可
最好不要用超级用户
步骤七：查看namespace
步骤八：配置kubectl命令补齐功能
echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
步骤九：安装flannel网络组件
安装flannel网络组件：https://github.com/coreos/flannel
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
如果失败，可以在网站提前下载
再次查看
状态全部为running表示部署完成
查看帮助
