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1. 跑起来

pod是容器集合， 共享 ip 地址和Port空间，在一个network和namespace中。 是 k8s 调度最小单位。

kubectl get pos

2. 概念

  1. Cluster Cluster是计算、存储和网络资源的集合，Kubernetes利用这些资源运行各种基于容器的应用。

  2. Master Master是Cluster的大脑，它的主要职责是调度，即决定将应用放在哪里运行。Master运行Linux操作系统，可以是物理机或者虚拟机。为了实现高可用，可以运行多个Master。

  3. Node Node的职责是运行容器应用。Node由Master管理，Node负责监控并汇报容器的状态，同时根据Master的要求管理容器的生命周期。Node运行在Linux操作系统上，可以是物理机或者是虚拟机。

  4. Pod Pod是Kubernetes的最小工作单元。每个Pod包含一个或多个容器。Pod中的容器会作为一个整体被Master调度到一个Node上运行。

  5. Controller Kubernetes通常不会直接创建Pod，而是通过Controller来管理Pod的。Controller中定义了Pod的部署特性，比如有几个副本、在什么样的Node上运行等。为了满足不同的业务场景，Kubernetes提供了多种Controller，包括Deployment、ReplicaSet、DaemonSet、StatefuleSet、Job等

  6. Service 答案是Service。 Kubernetes Service定义了外界访问一组特定Pod的方式。Service有自己的IP和端口，Service为Pod提供了负载均衡。 Kubernetes运行容器（Pod）与访问容器（Pod）这两项任务分别由Controller和Service执行。

  7. Namespace 如果有多个用户或项目组使用同一个Kubernetes Cluster，如何将他们创建的Controller、Pod等资源分开呢？ 答案就是Namespace。

3. 部署

kubelet运行在Cluster所有节点上，负责启动Pod和容器。 kubeadm用于初始化Cluster。 kubectl是Kubernetes命令行工具。通过kubectl可以部署和管理应用，查看各种资源，创建、删除和更新各种组件。

4. k8s架构

Master是Kubernetes Cluster的大脑，运行着的Daemon服务包括kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、etcd和Pod网络（例如flannel），如图4-1所示。

Node是Pod运行的地方，Kubernetes支持Docker、rkt等容器Runtime。Node上运行的Kubernetes组件有kubelet、kube-proxy和Pod网络（例如flannel）

5. 运行应用

6. 通过 service 创建 pod

service ip 不变 Cluster IP是一个虚拟IP，是由Kubernetes节点上的iptables规则管理的。

iptables 将访问到 service 的流量转发到后端 Pod,采用了类似负载轮询的策略

7. Rolling Update

滚动更新。采用渐进的方式逐步替换旧的 pod，也可以回滚操作恢复到更新前状态。 一般配合健康检查完成。

maxSurge/maxUnavailable 参数配置

8. Health Check

默认通过容器启动进程是否返回0判断是否探测成功。

Liveness探测：用户可以自定义判断容器是否健康的条件，探测失败 k8s会重启容器。

Readiness探测：什么时候可以将容器加入到Service负载均衡池中，对外提供服务。相当于将容器设置为不可用 扩容的时候，可以通过Readiness探测判断容器是否就绪（比如加载缓存、连接数据库）， 避免将请求发送到还没有准备好的backend。

9. 数据管理

Volume: 容器销毁时，内部文件系统中的数据会清除，为了持久化可以使用Volumns。

emptyDir: 对于容器来说持久，于 pod 不是，生命周期和pod一致。

hostPath: 将docker host 文件系统中已经存在的目录 mount 给Pod的容器。pod 被销毁也会保留。 不过一旦 Host 崩溃，hostPath 无法访问。

外部storage provider: ESB volumne, Ceph, GlusterFS等主流分布式存储系统

10. Secret & Configmap

启动过程中的敏感数据如果直接保存在镜像中不妥，k8s 提供了Secret来解决。 Secret会以密文的方式存储数据，避免了直接在配置文件中保存敏感信息。Secret会以Volume的形式被mount到Pod，容器可通过文件的方式使用Secret中的敏感数据；此外，容器也可以环境变量的方式使用这些数据。

4种方式可以创建secret，常见的使用yaml文件。

Pod可以通过 Volume 或者环境变量的方式使用Secret。

Secret可以提供密码、私钥、token 等敏感信息。非敏感配置可以使用 ConfigMap(明文存放)

11. Helm-Kubernetes 的包管理器

k8s 能够很好地组织和编排容器，但是缺少一个更高层次的应用打包工具(类似apt)。

Helm有俩重要概念： - chart: 创建一个应用的信息集合，包括各种k8s对象的配置模板、参数定义、依赖关系、文档说明等。 只包含逻辑单元，可以想象成apt,yum中的软件安装包。 - release: 是 chart 的运行实例，代表一个正在运行的应用。chart每次安装都是一个 release

Helm 包含两个组件：Helm 客户端和 Tiller服务器。

Helm Client ----->(grpc) ---------> Tiller ---------> Kube API

Helm 客户端负责管理 chart，Tiller 服务器负责管理 release。

12 网络

k8s采用基于扁平地址空间的网络模型，集群中每个 pod 有自己的 ip 地址，不要配置 NAT 就能直接通信。 k8s 采用 Container Networking INterface(CNI)规范

13 Dashboard

k8s 同时提供了 dashboard web 界面工具操作

14 k8s 集群监控

weave scope 是 docker 和k8s 可视化监控工具。

Heapster: k8s 原生的集群监控方案。

Prometheus Operator: 监控集群本身的运行状态

15 k8s 集群日志管理

k8s开发了一个 Elasticsearch 附加组件实现集群日志管理。

k8s -> Fluentd(搜集日志并发送给Elasticsearch) ->Elasticsearch(搜索引擎，存储日志并提供查询接口) -> Kibana(Web GUI浏览和搜索 es 的日志)