介紹

Kubernetes，是一個由Google開源的容器集群管理系統(tǒng)，旨在自動化部署、擴展和管理容器化應(yīng)用程序。

Kubernetes 核心組件

● Pod：Kubernetes 中最小的可部署單位， 表示一個或多個緊密相關(guān)的容器的集合。Pod 中的容器共享網(wǎng)絡(luò)和存儲資源，并且總是一起部署、調(diào)度和管理
● Node：Kubernetes 集群中的一臺物理或虛擬機器，用于運行 Pod。一個集群由多個節(jié)點組成。
● 容器: 實際運行應(yīng)用程序的單位
● Service：為一組 Pod 提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過 Service，Pod 可以動態(tài)擴展，而不影響客戶端的訪問。
● Namespace：用于對資源進行邏輯隔離，可以用于區(qū)分不同的環(huán)境或團隊。
● Deployment：管理 Pod 的聲明性更新，負(fù)責(zé)管理應(yīng)用的版本、擴展和滾動更新。確保指定數(shù)量的 Pod 副本始終在運行。這意味著如果某個 Pod 出現(xiàn)故障或被刪除，Deployment 會自動創(chuàng)建新的 Pod 來替代它。 持滾動更新功能，允許你逐步升級應(yīng)用程序的版本 。 ，
● YAML 文件是用來定義和創(chuàng)建 Deployment 的配置文件，而 Deployment 本身是 Kubernetes 中負(fù)責(zé)實際管理應(yīng)用程序的控制器。 包括要部署的應(yīng)用鏡像、Pod 副本數(shù)量、資源限制、調(diào)度策略等。
● 通過 YAML 文件創(chuàng)建 Deployment：你使用 kubectl apply -f .yaml 命令將 YAML 文件提交給 Kubernetes，Kubernetes 會根據(jù) YAML 文件的定義創(chuàng)建并管理相應(yīng)的 Deployment 對象。
● Deployment 管理 Pod：Kubernetes 中的 Deployment 負(fù)責(zé)管理 Pod 的生命周期，包括創(chuàng)建、刪除和更新 Pod。

節(jié)點與 Pod 的關(guān)系類似于服務(wù)器與應(yīng)用程序的關(guān)系：一個服務(wù)器（節(jié)點）可以運行多個應(yīng)用程序（Pod），而每個應(yīng)用程序（Pod）可以包含多個進程（容器）。

k8s安裝

環(huán)境

我們需要準(zhǔn)備一臺 Ubuntu 20.04 服務(wù)器作為主節(jié)點（控制平面），并準(zhǔn)備多臺 Ubuntu 20.04 服務(wù)器作為工作節(jié)點（Worker Nodes）。確保服務(wù)器已經(jīng)安裝了 Ubuntu 20.04 操作系統(tǒng)，并更新到了最新版本。
1.1更新系統(tǒng)

首先，確保系統(tǒng)是最新的。
sudo apt update
sudo apt upgrade -y

1.2 關(guān)閉 Swap

Kubernetes 需要關(guān)閉 Swap 以正常工作。
sudo swapoff -a
#修改/etc/fstab，注釋掉swap那行，持久化生效
sudo vi /etc/fstab

1.3確保每個節(jié)點有唯一的主機名，并且可以通過主機名解析彼此。

在宿主機分別設(shè)置主機名：k8s-master，k8s-node01

sudo vim /etc/hostname

hosts設(shè)置

sudovim /etc/hosts
#添加內(nèi)容
192.168.47.138 k8s-master
192.168.47.137 k8s-node01

1.4確保時區(qū)和時間正確
時區(qū)設(shè)置

sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
#同時使系統(tǒng)日志時間戳也立即生效
sudo systemctl restart rsyslog

安裝組件

1，更改docker默認(rèn)驅(qū)動為systemd
為防止初始化出現(xiàn)一系列的錯誤，請檢查docker和kubectl驅(qū)動是否一致，否則kubectl沒法啟動造成報錯。版本不一樣，docker有些為cgroupfs，而kubectl默認(rèn)驅(qū)動為systemd，所以需要更改docker驅(qū)動。
可查看自己docker驅(qū)動命令

sudo docker info|grep Driver

更改docker驅(qū)動，編輯 /etc/docker/daemon.json (沒有就新建一個），添加如下啟動項參數(shù)即可：

#編輯創(chuàng)建文件
sudo vim  /etc/docker/daemon.json
#添加內(nèi)容
{"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}

重啟docker

sudo systemctl restart docker.service 

2，更新 apt 包索引并安裝使用 Kubernetes apt 倉庫所需要的包
安裝軟件包以允許apt通過HTTPS使用存儲庫，已安裝軟件的可以忽略：

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl

執(zhí)行第一條命令時候報錯：
執(zhí)行以下：

sudo apt-get install ca-certificates curl
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc# Add the repository to Apt sources:
echo \"deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/ubuntu \$(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update

發(fā)現(xiàn)docker報錯解決了，還有這報錯：

錯誤:6 https://packages.cloud.google.com/apt kubernetes-xenial InRelease
無法發(fā)起與 packages.cloud.google.com:443 (2404:6800:4012:4::200e) 的連接 - connect (101: 網(wǎng)絡(luò)不可達) 無法連接上 packages.cloud.google.com:443 (142.250.217.110)。 - connect (111: 拒絕連接)
正在讀取軟件包列表… 完成
W: 無法下載 https://apt.kubernetes.io/dists/kubernetes-xenial/InRelease 無法發(fā)起與 packages.cloud.google.com:443 (2404:6800:4012:4::200e) 的連接 - connect (101: 網(wǎng)絡(luò)不可達) 無法連接上 packages.cloud.google.com:443 (142.250.217.110)。 - connect (111: 拒絕連接)

從阿里云的 Kubernetes 鏡像源安裝 Kubernetes 組件。這包括設(shè)置必要的軟件源、添加簽名密鑰、更新索引，并最終安裝 kubelet、kubeadm 和 kubectl，以便你可以設(shè)置和管理 Kubernetes 集群。

apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https
curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/kubernetes-new/core/stable/v1.28/deb/Release.key |gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg
echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://mirrors.aliyun.com/kubernetes-new/core/stable/v1.28/deb/ /" |tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
apt-get update
apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

常用命令

kubectl get node 是用來查看 Kubernetes 集群中所有節(jié)點的狀態(tài)信息  
kubectl get pods 驗證 Pod 狀態(tài):  
kubectl get deployments 查看所有的deployments
kubectl get deployments --all-namespaces
kubectl delete pod <pod-name>   刪除指定pod
kubectl delete pods --all  刪除所有pod
kubectl delete pods --all -n <namespace> 刪除命名空間的所有pod
kubectl delete po pod名稱 --force --grace-period=0 -n 名稱空間     強制刪除pod，速度比較快
kubectl delete pods --all --grace-period=0 --forcekubectl logs d10001 查看pod日志
kubectl describe pod <pod-name>  查看 Kubernetes Pod 的詳細(xì)信息  kubectl create deployment nginx --image=nginx    創(chuàng)建一個新的 Deployment，讓 Kubernetes 部署一個基于 nginx 鏡像的應(yīng)用程序，這個應(yīng)用會被分配到集群中的工作節(jié)點運行
kubectl get services  查看 Kubernetes 集群中所有 Service 的命令  

kubectl apply -f your-pod-definition.yaml  應(yīng)用 YAML 配置:  
kubectl exec -it d10001 -- /bin/sh 進入k8s管理的docker

測試

1. 創(chuàng)建一個測試應(yīng)用程序

部署一個簡單的 nginx 應(yīng)用程序，Kubernetes 會把它調(diào)度到工作節(jié)點上運行
執(zhí)行以下命令創(chuàng)建 nginx 部署：

kubectl create deployment nginx --image=nginx

創(chuàng)建一個新的 Deployment，讓 Kubernetes 部署一個基于 nginx 鏡像的應(yīng)用程序，這個應(yīng)用會被分配到集群中的工作節(jié)點運行。 nginx 是 Deployment 的名稱 ，–image=nginx 是 Docker Hub 上的 nginx 官方鏡像 .
該行命令執(zhí)行后 Deployment 會根據(jù)指定的鏡像（nginx）創(chuàng)建一個或多個 Pod。這些 Pod 將運行 nginx 容器，并綁定到集群中的節(jié)點上。
使用 kubectl create deployment 命令創(chuàng)建 Deployment 時， 即使你沒有手動編寫 YAML 文件，Kubernetes 仍然會根據(jù)默認(rèn)參數(shù)來配置和管理資源。類似下 ：

apiVersion: apps/v1             # API 版本，指定使用 apps/v1 API 版本來創(chuàng)建 Deployment 對象
kind: Deployment               # 資源類型，Deployment 控制器用于管理應(yīng)用程序的副本
metadata:name: nginx                  # Deployment 的名稱，這里是 nginx
spec:replicas: 1                  # 希望運行的 Pod 副本數(shù)量，這里指定 1 個副本,一個pod類似于一個應(yīng)用程序selector:matchLabels:app: nginx               # 標(biāo)簽選擇器，用于匹配 Pod 的標(biāo)簽，確保 Deployment 管理正確的 Podstemplate:metadata:labels:app: nginx             # Pod 的標(biāo)簽，用于標(biāo)識 Pods，使其與 Deployment 匹配spec:containers:- name: nginx            # 容器的名稱，這里是 nginximage: nginx:latest    # 使用的容器鏡像，這里是 nginx:latestports:- containerPort: 80    # 容器監(jiān)聽的端口號，這里是 80

2. 檢查 Pod 是否運行

部署完 nginx 之后，你需要確認(rèn) Pod（運行中的應(yīng)用實例）是否正常啟動。

kubectl get pods

如果一切正常，你應(yīng)該看到類似下面的輸出，顯示 Pod 處于 Running 狀態(tài)：

這說明 nginx 應(yīng)用()已經(jīng)成功運行在集群的某個節(jié)點上。

3. 暴露應(yīng)用讓外部訪問

創(chuàng)建一個 Kubernetes Service 來暴露這個 nginx 應(yīng)用，讓你能夠從外部訪問它。
執(zhí)行以下命令創(chuàng)建一個 NodePort 類型的服務(wù)：

kubectl expose deployment nginx --type=NodePort --port=80

這條命令會創(chuàng)建一個 NodePort 服務(wù)，使得集群外部的用戶可以通過 Kubernetes 節(jié)點（worker節(jié)點）的 IP 和一個隨機分配的端口來訪問 nginx。

4. 查看服務(wù)的暴露端口

執(zhí)行以下命令查看服務(wù)的詳細(xì)信息：

kubectl get services

會看到類似下面的輸出：

NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
nginx        NodePort    10.104.142.159   <none>        80:32481/TCP     2m

5. 訪問 nginx 服務(wù)

現(xiàn)在，可以從命令行通過 curl 訪問 nginx。假設(shè)節(jié)點的 IP 地址是 192.168.74.129，可以通過如下命令訪問：

curl http://192.168.74.129:32481

如果一切正常，你會看到 nginx 默認(rèn)的歡迎頁面的 HTML 內(nèi)容。

6. 驗證節(jié)點調(diào)度

通過以下命令，查看 Pod 被調(diào)度到哪個節(jié)點上

kubectl get pods -o wide

如有錯誤，敬請指針，謝謝!