前言:
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容器提供了强大的隔离功能,所有有必要把为Service提供服务的这组进程放入容器中进行隔离。为此,K8S设计了Pod对象,将每个服务进程包装到相对应的Pod中,使其成为Pod中运行的一个容器。
一个K8S集群是由分布式存储(etcd)、服务节点(Node)和控制节点(Master)构成的。所有的集群状态都保存在etcd中,Master节点上则运行集群的管理控制模块。Node节点是真正运行应用容器的主机节点,在每个服务节点上都会运行一个Kubelet代理,控制该节点上的容器、镜像和存储卷等。
一、K8S架构介绍
1、K8S架构
2、K8S组件
说明:K8S属于主从分布式架构,主要由Master Node和Worker Node组成,以及包括客户端命令行工具kubectl和其它附加项。
(1)、Master Node:控制节点,负责对集群进行调度管理;Master Node由API Server、Scheduler、Cluster State Store和Controller-Manger Server所组成。
组件名
组件功能
Kubernetes API Server
作为Kubernetes系统的入口,其封装了核心对象的增删改查操作,以RESTful API接口方式提供给外部客户和内部组件调用。维护的REST对象持久化到Etcd中存储。
Kubernetes Schedule
负责为新建立的Pod工作节点(node)选择(即分配机器),负责集群的资源调度。
Cluster State Store
Kubernetes默认使用etcd为集群整体存储。etcd是一个简单的、分布式的、一致的key-value存储,主要被用来共享配置和服务发现。etcd提供了一个CRUD操作的REST API,以及提供了作为注册的接口,以监控指定的Node。集群的所有状态都存储在etcd实例中,并具有监控的能力,因此当etcd中的信息发生变化时,就能够快速的通知集群中相关的组件。
Controller-Manger Server
用于执行大部分的集群层次的功能,它既执行生命周期功能(例如:命名空间创建和生命周期、事件垃圾收集、已终止垃圾收集、级联删除垃圾收集、node垃圾收集),也执行API业务逻辑(例如:pod的弹性扩容)。控制管理提供自愈能力、扩容、应用生命周期管理、服务发现、路由、服务绑定和提供。Kubernetes默认提供Replication Controller、Node Controller、Namespace Controller、Service Controller、Endpoints Controller、Persistent Controller、DaemonSet Controller等控制器。
(2)、Worker Node:作为真正的工作节点,运行业务应用的容器;Worker Node包含kubelet、kubernates proxy和docker。
组件名
组件功能
kubelet
负责管控容器,Kubelet会从Kubernetes API Server接收Pod的创建请求,启动和停止容器,监控容器运行状态并汇报给Kubernetes API Server。
kubernates proxy
负责为Pod创建代理服务,会从Kubernetes API Server获取所有的Service信息,并根据Service的信息创建代理服务,实现Service到Pod的请求路由和转发,从而实现Kubernetes层级的虚拟转发网络。
Docker
主要是负责管理Node上需要运行容器。
3、kubectl命令行工具
说明:kubectl是Kubernetes集群的命令行接口。运行kubectl命令的语法如下所示
# kubectl [command] [TYPE] [NAME] [flags]
备注:
comand:指定要对资源执行的操作,例如create、get、describe和delete;
TYPE:指定资源类型,资源类型是大小写敏感的,开发者能够以单数、复数和缩略的形式;
NAME:指定资源的名称,名称也大小写敏感的。如果省略名称,则会显示所有的资源;
flags:指定可选的参数。例如,可以使用-s或者–server参数指定Kubernetes API server的地址和端口。
二、K8S常用操作指令
1、查看kubectl常用指令的方法
执行指令# kubectl help
备注:通过#kubectl help查看帮助文件,可以看到有非常多的命令,其中有查询指令kubectl get,编辑类指令kubectl edit,描述类指令kubectl describe,回滚类指令kubectl rullout等等。
2、kubectl操作指令介绍
(1)、基础指令
create
通过文件名或者标准输入创建资源
expose
将一个资源公开为一个新的service
run
在集群中运行一个特定镜像
set
在对象上设置特定的功能
get
显示一个或多个资源
edit
使用默认的编辑器编辑一个资源
delete
通过文件名、标准输入、资源名称或标签选择器来删除资源。
explain
文档参考资料
(2)、部署集群管理类指令
rollout
管理资源分发布
rolling-update
对给定的复制控制器滚动更新
scale
扩容或缩容pos数量,Deployment、ReplicaSet、RC或Job
autoScale
创建一个自动选择扩容或缩容并设置pod数量
certificate
修改证书资源
cluster-info
显示集群信息
top
显示资源(CPU/Memory/Storage)使用
cordon
标记节点不可调度
uncordon
标记节点可调度
drain
驱逐节点上的应用,准备下线维护
taint
修改节点taint标记
(3)、故障调试类指令
describe
显示特定资源或资源组的详细信息
logs
在一个pod中打印一个容器日志
attach
附加到一个运行的容器
exec
执行命令到容器
port-forward
转发一个或多个本地端口到一个pod
proxy
运行一个proxy到Kubernetes API server
cp
拷贝文件或目录到容器中
auth
检查授权
(4)、其他指令
高级命令
apply
通过文件名或标准输入对资源应用配置
patch
使用补丁修改、更新资源的字段
replace
通过文件名或标准输入替换一个资源
covert
不同的API版本之间转换配置文件
设置命令
label
更新资源上的标签
annotate
更新资源上的注释
completion
用于实现kubectl工具自动补全
其他命令
api-versions
打印受支持的API版本
config
修改kubeconfig文件(用于访问API,比如配置认证信息)
plugin
运行一个命令插件
version
打印客户端和服务器端版本信息
help
所有命令帮助
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