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📜  Kubernetes——容器的概念

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:56:11.856000             🧑  作者: Mango

Kubernetes——容器的概念

Kubernetes 是一个开源的容器编排框架，最初由 Google 开发。

所以现在，问题出现了，“什么是容器编排？”。

容器编排是自动化的。它可以帮助您跨不同环境（如物理机、虚拟机或云环境，或者可能是混合部署环境）部署相同的应用程序，并使容器的管理、扩展和网络变得更加容易。

Google 中 Kubernetes（源自希腊语）的最初名称是 Project 7。在 2014 年，Kubernetes 首次发布，并且在使用它来大规模运行生产工作负载长达十年后，它也开源了。此外，纯开源 Kubernetes 是免费的，可以从 GitHub 上的存储库下载。

它的发音为“koo-burr-NET-eez”。它也被称为 k8s（k – 八个字符– s），通过将八个字母替换为数字 8 得出。

Kubernetes 的特点

以下是 Kubernetes 的各种特性或特性：

  1. 多主机容器调度：由 Kube-scheduler 完成，它在运行时将容器（在 Kubernetes 中也称为 pod）分配给节点。它在调度之前考虑资源、服务质量和策略。
  2. 可扩展性和可用性： Kubernetes master 通常在高可用配置期间部署。多区域部署也可用。
  3. 灵活性和模块化： Kubernetes 包含一个即插即用的架构，允许您在需要时增加它。有来自网络驱动程序、服务发现、容器运行时、可视化和命令的特定插件。如果您需要专门针对您的环境执行某些任务，您将能够创建一个附加组件来满足您的需求。
  4. 注册：新的工作节点可以向 Kubernetes 主节点注册自己。
  5. 服务发现：服务发现允许通过 DNS 或环境变量自动检测新服务和端点。
  6. 持久存储：在使用容器时，这是一个非常需要的功能。 Pod 可以使用持久卷来存储数据，因此数据会在 pod 重新启动和崩溃时保留。
  7. 维护：当涉及到 Kubernetes 的维护和升级时，Kubernetes 的特性对于某些版本总是向后兼容的。所有 API 都是版本化的，在主机上升级或运行维护时，您将取消对主机的调度，这样就不会在其上进行部署。完成后，您只需重新打开主机并安排部署或作业。
  8. 日志和监控：在日志和监控方面，应用程序监控或健康检查也是内置的，TCP、HTTP 或容器精确健康检查是开箱即用的。还有健康检查可以为您提供节点控制器监控的节点状态和故障。 Kubernetes 状态也可以通过 Metrics Server、cAdvisor 和 Prometheus 等附加组件进行监控。最后，您可以使用内置的日志框架，或者如果您愿意，也可以自带。
  9. 机密管理：敏感数据是 Kubernetes 的一等公民。秘密相当于数据量或环境变量。它们还特定于单个命名空间，因此不会在所有应用程序中共享。

Kubernetes 架构

Kubernetes 的架构包括一个主节点和一个或多个工作节点。

了解主节点：

  • Kube-apiserver：集群的前端，允许您与 Kubernetes API 交互并连接到 etcd 数据库。
  • Kube-scheduler：在特定节点上调度 pod 支持为 pod 设置的标签、污点和容忍度
  • etcd：一个数据库，存储所有集群数据，包括作业调度信息、pod 详细信息、阶段信息等。
  • Kube-控制器-管理器：管理集群的当前状态
  • cloud – controller – manager：与外部云管理器交互

不同的可选附加组件：DNS、仪表板、集群级资源监控、集群级日志记录

了解 Worker 节点：

但是，如果没有工作节点，我们将一事无成。这些工作节点是您的应用程序运行的节点。工作节点与主节点通信。与工作节点的通信由 Kubelet 进程处理。

  • kubelet：将请求传递给容器引擎以确保 pod 可用
  • Kube-proxy：运行在每个节点上，使用iptables提供接口连接 Kubernetes 组件
  • 容器 - 运行时：照顾实际运行的容器
  • 网络代理：实现软件定义的网络解决方案

应用程序的容器在 Pod 中紧密耦合在一起。根据定义，Pod 是 Kubernetes 中可以调度为部署的最小单元。一旦 Pod 被部署并运行，Kubelet 进程就会与 Pod 通信以检查状态和健康状况，因此 Kube-proxy 将任何数据包从可能想要与 Pod 通信的其他资源路由到 Pod。

安装 Kubernetes：

在本节中，我们将学习如何在 Linux 平台上安装 Kubernetes。因此，请按照给定的步骤安装 Kubernetes：

第 1 步：首先，我们必须更新我们的 apt-get 存储库。 

sudo apt-get update

第 2 步：安装 apt 传输 HTTPS。这基本上用于在 HTTPS 时创建存储库。 

sudo apt-get install -y apt-transport-https

第三步：安装docker依赖

sudo apt install docker.io

第 4 步：安装 docker 后，我们必须启动并启用 docker。 

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

第 5 步：我们必须为 Kubernetes 安装必要的组件。在此之前，我们必须安装 curl 命令，因为 curl 命令用于使用 URL 语法发送数据。让我们通过以下方式安装 curl 命令： 

sudo apt-get install curl

第 6 步：从 URL 下载 Kubernetes 安装的添加密钥。 

sudo curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add

第 7 步：我们必须在某个位置添加一个存储库。 

echo “deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main” | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

第 8 步：现在检查是否有可用的更新。 

sudo apt-get update

第 9 步：现在我们要安装 Kubernetes 组件。 

sudo apt-get install -y kubectl kubeadm kubelet kubernetes-cni docker.io

第 10 步：我们必须初始化主节点，为此我们必须首先使用 swapoff 命令来禁用其他设备上的交换。 

sudo swapoff -a

第 11 步：继续初始化。 

sudo kubeadm init

第 12 步：要开始使用您的集群，您需要以普通用户身份运行以下命令： 

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

第 13 步：要部署路径，请使用以下命令： 

sudo kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/k8s-manifests/kube-flannel-rbac.yml

第 14 步：要查看您拥有的所有 pod，请使用以下命令： 

sudo kubectl get pods --all-namespaces

优点：

  • 使用 Kubernetes 及其庞大的生态系统可以提高您的生产力。
  • 这是一个面向未来的解决方案。
  • 它有助于使您的应用程序运行更稳定。

缺点

  • 对于简单的应用程序来说，这可能是矫枉过正。
  • 它非常复杂并且会降低生产率。
  • 它可能比其替代品更昂贵。