K8s理解初識到應用到理解

祖大帥發表於2019-03-25

不寫點什麼就感覺自己沒學過一樣。
回憶一下Kubernetes中對應的學習過程

是什麼？

k8s是一個編排容器的工具，其實也是管理應用的全生命週期的一個工具，從建立應用，應用的部署，應用提供服務，擴容縮容應用，應用更新，都非常的方便，而且可以做到故障自愈，例如一個伺服器掛了，可以自動將這個伺服器上的服務排程到另外一個主機上進行執行，無需進行人工干涉。

幹什麼？

在Docker技術的基礎上，為容器化的應用提供部署執行、資源排程、服務發現和動態伸縮等一系列完整功能，提高了大規模容器叢集管理的便捷性。可以將Docker看成Kubernetes內部使用的低階別元件。Kubernetes不僅僅支援Docker，還支援Rocket，這是另一種容器技術。使用Kubernetes可以：

自動化容器的部署和複製
隨時擴充套件或收縮容器規模
將容器組織成組，並且提供容器間的負載均衡
很容易地升級應用程式容器的新版本
提供容器彈性，如果容器失效就替換它，等等...

怎麼用？

搭建k8s叢集環境步驟

使用階段常用命令(持續更新---)

根據檔案建立相應的resource

kubectl create -f 檔名
複製程式碼

replace更新替換資源

kubectl replace -f 檔名
複製程式碼

Delete刪除資源

kubectl delete -f 檔名
複製程式碼

檢視pod資訊（包括IP和node資訊）

kubectl get pods -o wide
複製程式碼

獲取service資訊

kubectl get svc -o wide
複製程式碼

檢視具體pod詳情，在排錯時尤為實用

kubectl describe pod POD-NAME  -n NAMESPACE
複製程式碼

檢視service詳情

kubectl describe svc SERVICE-NAME  -n NAMESPACE
複製程式碼

刪除資源的方式不生效，使用強制刪除

kubectl delete pods POD-NAME --grace-period=0 --force
複製程式碼

指定pod在指定的node上啟動（場景大概是，系統對外提供的訪問地址不能變，要固定住）

使node歸屬在一個zone上

kubectl label nodes NODE-NAME zone=north
複製程式碼

然後在啟動服務yml中增加nodeSelector

nodeSelector:
  zone:  north
複製程式碼

樣例

指定啟動的專案記憶體大小（優化JVM）

這裡是有個坑的，正式用K8s部署伺服器的時候，最開始一切正常但是，等幾個微服務都部署上去後，第二天早上發現所有的服務都重啟了好幾十次，每個服務都啟動了雙份或者多份，後來請運維人員查，才知道是伺服器記憶體不足導致的，然後就增加了專案啟動的記憶體優化，設定啟動記憶體。後續還出現過一次伺服器崩了的情況，是上傳大檔案把磁碟佔滿了，然後K8s直接掛掉了。（吸取教訓，以後長點心）

內部構造？

我簡單說一些基本概念，想深入瞭解移步十分鐘帶你理解Kubernetes核心概念（形象的解釋各個元件之間關係的圖和更深入理解互動過程）有幾張圖能很好看清互動關係

Pod

在k8s裡面，叢集排程的最小單元就是一個pod，一個pod可以是一個容器，也可以是多個容器，例如你執行一個程式，其中使用了nginx，使用mysql了，使用了jetty，那麼可以將這三個使用在同一個pod中，對他們提供統一的調配能力，一個pod只能執行在一個主機上，而一個主機上可以有多個pod。

Replication Controller

Recplication Controller用來管理pod的副本，保證叢集中存在置頂數量的pod副本，叢集中副本的數量大於置頂數量，則會殺掉置頂數量之外的多餘容器數量，反之則會啟動少於置頂數量個數的容器，保證數量不變，replication controller是實現彈性伸縮、動態擴容和滾動升級的核心。

Service

Service是定義一系列Pod以及訪問這些Pod的策略的一層抽象。Service通過Label找到Pod組。因為Service是抽象的，所以在圖表裡通常看不到它們的存在，這也就讓這一概念更難以理解。

Label

k8s中的容器api物件都是通過Label進行 ,label的實質是一系列的k/v鍵值對，label是replication controllerh和service執行的基礎，二者通過label進行判別node上執行的pod。

Node

物理或者虛擬機器器，作為Kubernetes worker，通常稱為Minion。每個節點都執行如下Kubernetes關鍵元件

kubelet：是主節點代理
kube-proxy:service使用其將連線路由到Pod
docker或者rocket：k8s使用的容器技術來建立容器

Scheduler

排程器把未排程的pod通過binding api繫結到節點上。排程器是可插拔的，並且我們期待支援多叢集的排程，未來甚至希望可以支援使用者自定義的排程器。

下面三個涉及網路部分

kube-proxy

每一個節點也執行一個簡單的網路代理和負載均衡

etcd

所有master的持續狀態都存在etcd的一個例項中。這可以很好地儲存配置資料。因為有watch(觀察者)的支援，各部件協調中的改變可以很快被察覺。

flannel

flannel作為coreos提供給k8s的元件，在執行過程中通過與etcd進行通訊獲取整個叢集網段資訊並進行子網的二次分配，使得每個minion節點都能擁有一個唯一的子網網段，進而確保在整個k8s叢集中執行的docker容器都能獲得唯一的ip地址。