导图社区 7.Paas平台即服务（中间件）（K8s）

7.Paas平台即服务（中间件）（K8s）

学习 K8s 相关技能，Kubernetes是自动部署、扩展和管理容器化应用程序开源系统，Kubernetes是当下最流行的容器编排平台，不管是生产环境的采用率，还是云原生生态都很强大。

编辑于2023-07-03 11:10:54 天津市

王鋆（13032255052）

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安浪

Kubernetes

是什么（介绍）

介绍

自动部署、扩展和管理容器化应用程序开源系统

功能

服务发现与负载均衡

存储编排

Secret和配置管理

部署更新Secrets和应用程序的配置时不必重新构建容器镜像，且不必将软件堆栈配置中的秘密信息暴露出来

批量执行

水平扩缩

自动化上线和回滚

自动装箱

根据资源需求和其他约束自动放置容器，同时避免影响可用性

自我修复

重新启动失败的容器，在节点死亡时替换并重新调度容器，杀死不响应用户定义的健康检查的容器

机器坏掉，自动重新部署到其他节点

核心概念

Node

Master

负责管理整个集群。协调集群中的所有活动

Node

都有Kubelet

具有用于处理容器操作的工具（Docker&Rkt）--K8S才是容器生态的中心

Deployment

名词解释：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/ apiVersion: extensions/v1beta1 kind: Deployment metadata: <Object> spec: <Object> minReadySeconds: <integer> #设置pod准备就绪的最小秒数 paused: <boolean> #表示部署已暂停并且deploy控制器不会处理该部署 progressDeadlineSeconds: <integer> strategy: <Object> #将现有pod替换为新pod的部署策略 rollingUpdate: <Object> #滚动更新配置参数，仅当类型为RollingUpdate maxSurge: <string> #滚动更新过程产生的最大pod数量，可以是个数，也可以是百分比 maxUnavailable: <string> # type: <string> #部署类型，Recreate，RollingUpdate replicas: <integer> #pods的副本数量 selector: <Object> #pod标签选择器，匹配pod标签，默认使用pods的标签 matchLabels: <map[string]string> key1: value1 key2: value2 matchExpressions: <[]Object> operator: <string> -required- #设定标签键与一组值的关系，In, NotIn, Exists and DoesNotExist key: <string> -required- values: <[]string> revisionHistoryLimit: <integer> #设置保留的历史版本个数，默认是10 rollbackTo: <Object> revision: <integer> #设置回滚的版本，设置为0则回滚到上一个版本 template: <Object> -required- metadata: spec: containers: <[]Object> #容器配置 - name: <string> -required- #容器名、DNS_LABEL image: <string> #镜像 imagePullPolicy: <string> #镜像拉取策略，Always、Never、IfNotPresent ports: <[]Object> - name: #定义端口名 containerPort: #容器暴露的端口 protocol: TCP #或UDP volumeMounts: <[]Object> - name: <string> -required- #设置卷名称 mountPath: <string> -required- #设置需要挂载容器内的路径 readOnly: <boolean> #设置是否只读 livenessProbe: <Object> #就绪探测 exec: command: <[]string> httpGet: port: <string> -required- path: <string> host: <string> httpHeaders: <[]Object> name: <string> -required- value: <string> -required- scheme: <string> initialDelaySeconds: <integer> #设置多少秒后开始探测 failureThreshold: <integer> #设置连续探测多少次失败后，标记为失败，默认三次 successThreshold: <integer> #设置失败后探测的最小连续成功次数，默认为1 timeoutSeconds: <integer> #设置探测超时的秒数，默认1s periodSeconds: <integer> #设置执行探测的频率（以秒为单位），默认1s tcpSocket: <Object> #TCPSocket指定涉及TCP端口的操作 port: <string> -required- #容器暴露的端口 host: <string> #默认pod的IP readinessProbe: <Object> #同livenessProbe resources: <Object> #资源配置 requests: <map[string]string> #最小资源配置 memory: "1024Mi" cpu: "500m" #500m代表0.5CPU limits: <map[string]string> #最大资源配置 memory: cpu: volumes: <[]Object> #数据卷配置 - name: <string> -required- #设置卷名称,与volumeMounts名称对应 hostPath: <Object> #设置挂载宿主机路径 path: <string> -required- type: <string> #类型：DirectoryOrCreate、Directory、FileOrCreate、File、Socket、CharDevice、BlockDevice - name: nfs nfs: <Object> #设置NFS服务器 server: <string> -required- #设置NFS服务器地址 path: <string> -required- #设置NFS服务器路径 readOnly: <boolean> #设置是否只读 - name: configmap configMap: name: <string> #configmap名称 defaultMode: <integer> #权限设置0~0777，默认0664 optional: <boolean> #指定是否必须定义configmap或其keys items: <[]Object> - key: <string> -required- path: <string> -required- mode: <integer> restartPolicy: <string> #重启策略，Always、OnFailure、Never nodeName: <string> nodeSelector: <map[string]string> imagePullSecrets: <[]Object> hostname: <string> hostPID: <boolean> status: <Object>

创建和更新应用程序的实例

实现蓝绿、滚动、灰度（金丝雀）

https://blog.csdn.net/xujiamin0022016/article/details/103883933

Pod

逻辑主机的概念，负责托管应用实例

Service

抽象层，它定义了一组Pod的逻辑集，并为这些Pod支持外部流量暴露、负载平衡和服务发现

其他

Labels

Volumes

K8S架构

系统架构

master

API Server

Controller Manager

包括replication、endpoint

Scheduler

etcd

服务发现

配置中心

Leader选举

Master

slave

node

kube-proxy

运行在集群各个主机上，管理网络通信，如服务发现、负载均衡

kubelet

监控数据库变化，管理后续pod的生命周期

Docker Engine

逻辑架构

Service

Controller Manager

pod

网络架构

Node IP

Cluster IP

POD IP

为什么（对比）

Kubernetes是当下最流行的容器编排平台，不管是生产环境的采用率，还是云原生生态都很强大

Docker Swarm

Docker企业版本Kubernetes与Swarm集成在一起

Docker Compose

Minikube

K3S

...

K8S发行版

目前Kubernetes网站上列出了大约30种不同的发行版。这并不一定完全，可能还有其他未在网站上发布的发行版。

主要区别

托管它的基础设施

本地

云

主机基础设施是否捆绑到发行版本身

有些是带有OS

使用哪个主机操作系统

使用哪种网络框架

是商业版还是社区开发版

示例

Minikube

专为本地部署而设计。Minikube由Kubernetes开源社区开发

K3S（史上最轻量级Kubernetes）【LAST】

介绍

K3s是由业界应用最为广泛的Kubernetes管理平台创建者Rancher Labs开发的轻量级Kubernetes发行版，通过了CNCF（云原生计算基金会）一致性认证。它是为生产环境设计的

二进制程序不足50MB，占用资源更少，只需要512MB内存即可运行

完全可以使用k3s代替k8s，k3s包含了k8s的所有基础功能，而k8s附加功能其实大多数情况也用不到

和使用k8s一样使用k3s

裁剪优化区别

裁剪功能5个

过时的功能和非默认功能

Alpha功能

内置的云提供商插件

内置的存储驱动

Docker

详细描述

使用内嵌轻量级数据库SQLite作为默认数据存储替代etcd，当然etcd仍然是支持的

内置了local storage provider、service load balancer、helm controller、Traefik ingress controller，开箱即用

所有Kubernetes控制平面组件如api-server、scheduler等封装成为一个精简二进制程序，控制平面只需要一个进程即可运行（K3S进程）

删除内置插件(比如cloudprovider插件和存储插件)

减少外部依赖，操作系统只需要安装较新的内核以及支持cgroup即可，k3s安装包已经包含了containerd、Flannel、CoreDNS，非常方便地一键式安装，不需要额外安装Docker、Flannel等组件

（服务发现）CoreDNS 是一个灵活的，可扩展的DNS服务器，它能够作为Pod集群内的DNS进行安装

（服务发现）Ingress 提供基于Http协议的路由转发机制

（网络）Flannel 是一个overlay的网络提供者

场景

Edge

IoT

ARM

怎么用（使用）

UI（基于APIServer）

Dashboard

Prometheus

Rancher UI

ember前端开发

...

CLI

kubectl

用于操作kubernetes集群的命令行接口

随用随百度

K9s（Go）

K8s集群管理工具

一款管理员们喜欢的 “单一屏幕” 实用程序，K9s 提供了一个基于 curses 的全屏终端 UI，可与您的 Kubernetes 集群进行交互

通过包管理器

Helm &Chart

https://github.com/traefik/traefik-helm-chart/tree/master/traefik

帮助您管理 Kubernetes 应用程序

npm&jsmodule｜yum&rpm

示例：helm template traefik/traefik