在k8s基础上全面掌握容器编排之奥秘

2023-08-09 05:13:26

揭开 Kubernetes 神秘面纱：深入容器编排世界的入门指南

什么是 Kubernetes（k8s）？

在当今微服务架构盛行的时代，容器技术已成为现代应用程序开发和部署的中流砥柱。Kubernetes（k8s），作为容器编排领域的领军者，因其强大的功能和灵活的特性而广受开发者追捧。

k8s是一个开源的容器编排系统，它负责管理容器化应用程序。它简化了应用程序的部署、管理和扩展，同时提供了丰富的功能，例如服务发现、负载均衡、自动扩缩容和健康检查。k8s 的出现极大地简化了容器化应用程序的管理，让开发人员能够专注于业务逻辑开发，无需担心基础设施的运维。

Kubernetes 架构

k8s 采用主从架构，由控制平面和工作节点组成。

控制平面： 负责管理整个 k8s 集群，包括调度应用程序、分配资源、监控集群健康状况等。
工作节点： 负责运行应用程序，并与控制平面通信以获取资源和执行任务。

k8s 的分布式架构确保了其高可用性和可扩展性，能够满足不同规模应用程序的需求。

Kubernetes 组件

k8s 由多个组件组成，每个组件都有自己的职责：

kube-apiserver： API 服务器，处理来自客户端的请求并将其转发给相应的组件。
kube-controller-manager： 控制器管理器，管理整个集群的资源，包括 Pod、服务、副本控制器等。
kube-scheduler： 调度器，将 Pod 分配到工作节点上运行。
kubelet： 节点代理，在工作节点上运行 Pod，并与控制平面通信。
kubectl： 命令行工具，用于管理 k8s 集群。

Kubernetes 概念

在学习 k8s 之前，您需要了解一些基本概念：

Pod： k8s 的基本单位，代表一个或多个容器及其共享的资源。
服务： 一种抽象，用于将 Pod 暴露给外部世界。
副本控制器： 管理 Pod 的副本数，并确保始终保持指定的副本数。
部署： 用于管理应用程序生命周期的对象，可以创建、更新和删除 Pod。
卷：一种存储机制，用于在 Pod 中存储数据。

安装 Kubernetes

您可以在本地机器、虚拟机或云平台上安装 k8s。如果您是 k8s 新手，可以使用 minikube 在本地机器上快速安装一个 k8s 集群。minikube 是一个轻量级的 k8s 集群，可以帮助您快速入门。

Kubernetes 入门实践

为了帮助您快速上手 k8s，这里提供了一些入门实践：

创建 Pod：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80

创建服务：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80

创建副本控制器：

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: my-replicaset
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

创建部署：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

使用卷存储数据：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    volumeMounts:
    - name: my-volume
      mountPath: /var/www/html
  volumes:
  - name: my-volume
    hostPath:
      path: /tmp/www