K8s基础和资源介绍

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k8是对容器的编排工具，之前使用的docker-compose是单机编排

k8s原生的语言：go语言

管理k8s集群工具：
1、vsocde
2、rancher（web图形化界面）
3、k9s

#和k8s类似的编排工具
borg   
swarm(docker写的)
mesos 
这些都在之前使用的编排工具，但现在k8s火起来了，他们就不怎么用了

1、K8s参考网站

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官网：https://kubernetes.io
官方文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/home/
kubeadm官方文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/setup/production-environment/tools/
docker官方文档：https://docs.docker.com/
prometheus官方文档：https://prometheus.io/docs/introduction/overview/
ansible安装k8s项目：https://github.com/easzlab/kubeasz?tab=readme-ov-file
阿里云ACK：https://www.aliyun.com/product/kubernetes
亚马逊云EKS：https://aws.amazon.com/cn/eks/?nc2=h_ql_prod_ct_eks

2、K8s的2大组件

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c/s结构的

1、master组件(控制平面组件（Control Plane Components）)

2、node组件
  • 1、master组件 (控制平面组件（Control Plane Components）)
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1、kube-apiserver(apiserver)：类似于司令部，所有master上的组件工作都要经过apiserver
(当在客户端执行命令或者在UI界面操作起一个容器都需要经过api,他会通知其他组件，所有组件调用什么东西或者计算什么东西都要经过他)

2、etcd：所有组价产生的数据存放位置，储存所有命令、资源清单、证书信任、web操作及其他组件数据
(如果这个宕了，这一套集群就废了，也就是说这套集群需要重新搭建，而不是修复一台etcd)

3、kube-scheduler(scheduler  时该丢了儿)：资源计算、资源调度
(比如说在命令行执行创建10台容器，先经过他apiserver，会把期望值存档etcd,然后通知scheduler去etcd把数据取出来)

4、kube-controller-manager(controller  抗抽了儿)：控制器，控制node组件启动容器
(schedule做完资源的计算调度,数据存档etcd了,controller通过apiserver拿到数据，会控制node组件启动)
  • 2、node组件
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1、kubelet：控制docker启动容器(控制容器运时，启动指定容器)
(每一个node都要装)


2、容器运行时（Container runtime）
 (每一个node节点上得装一个容器运行时)
    - containerd
    - CRI-O
    - Docker Engine
    - Mirantis Container Runtime

3、kube-proxy（可选）：POD端口映射，网络相关
可以理解为pod就是容器
起pod需要做端口映射，他就是做端口映射的工具




#k8s三大接口API二次开发，调用接口
CRI：runtime，容器操作接口
CNI：network，网络操作接口
CSI：storage，储存操作接口

3、K8s架构

单机节点架构

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高可用架构

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pod创建流程

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4、k8s核心资源(操作对象)

①、pod资源

①什么是pod
1、Pod是K8s的最小单位
2、Pod的IP地址是随机的，删除Pod会改变IP
3、Pod都有一个根容器
4、一个Pod内可以由一个容器或多个容器组成
5、一个Pod内的容器共享根容器的网络、名称空间、和文件系统卷 (比如说起一个nginx的pod,他会和根容器共享网络、名称空间、和文件系统。原理是：根容器里面的网络模式用的是docker网络模式中的Container模式)
6、一个Pod内的网络地址由根容器提供

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请问贵公司k8s架构一个pod里面起几个容器

 答精确的数字就是错误的，首先应该pod里面起几个容器取决于项目

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②pod运行状态，只要记住不是runing状态就是有问题的

状态 描述
Pending（等待） Pod已经被K8S系统接受，但是有一个或多个容器，尚未创建，亦未运行。此阶段包括等待Pod被调度的时间和通过网络下载镜像的时间
Running（运行） Pod已经绑定到某个节点(node)，Pod中所有容器都已被创建，至少有一个容器仍在运行，或者处于启动或重启状态
Succeeded（成功） Pod中所有容器都已成功终止，并且不会再重启
Failed（失败） Pod中所有容器都已成功终止，并且有一个容器是因为失败而终止
Unknown（未知） 因为某些原因无法获取Pod状态，这种情况，通常是因为与Pod所在主机通信失败

②、service资源

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service也是k8s核心资源之一，service定义了服务的入口地址，用来将后端的pod服务暴露给外部的用户访问

service提供了2种网络资源

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第一种：NodePort  宿主机端口映射clusterip端口，对外提供服务

第二种：ClusterIP  pod的负载均衡(起10个pod,clusterip可以给这些pod负载，但是clusterip是内网ip，宿主机还是不能访问，所以service又提供了nodeport)

#问题：POD的IP是随机的，如果一个POD宕机了，k8s会自动拉起一个新的pod,ip变了如何加入到ClusterIP这个负载均衡集群中？
解决方案：使用DNS解析POD的IP到一个'字符串上'(每个pod启动都要到标签app:nginx)
DNS的服务：
    - coreDNS(k8s用这个)
    - bind9(比较麻烦)
    - dnsmsq(内外的dns用)

③、label标签资源

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Label标签是K8S中非常重要的一个属性，Label标签就像身份证一样，可以用来识别K8S的对象。
传统架构中，不同的服务应用之间通讯，都是通过IP和端口，但是在K8S中很多匹配关系都是通过标签来找。

④、Namespace资源

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Namespace（名称空间）是K8S中非常重要的一个概念，Namespace将集群内部的资源进行隔离划分。
在Namespace中，形成逻辑上的不同项目组或用户组。

⑤、Controller控制器资源

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# Controller用来管理Pod。
## Pod控制器的种类有很多：
  - RC资源：可以做的自动拉起，控制多个副本，但现在不用了
  - RS   RC控制器的升级版，可以自动拉起宕机的POD
  - Deployment  生产中常用的控制器，功能强大，包含了RS控制器，对镜像做版本管理(比较常用)
  - DaemonSet   保证所有node节点上，有且只有一个pod运行
  - Staefulset  有状态的应用(如mysql的主从复制)，为pod提供唯一标识
  
  
  后面起pod会写资源清单起10个nginx，挂了一台就直接挂了，pod不会再起一台，而能够拉起的是controller资源，他会检测资源清单是不是10个pod都在，如果少一个，控制器会重新拉起一个再加入集群

pod RC Service 的关系

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自动扩缩容：
比如说现在有10台nginx,双十一流量上来了，10台不够用，怎么办？
k8s有一个资源，一开始10个nginx就够了，流量上来了会自动扩容，流量下去了会自动缩容，而且扩出来的pod和之前的pod一模一样