kubernetes 组件
一个 kubernetes 集群主要是由控制节点 (master)、工作节点 (node) 构成，每个节点上都会安装不同的组件。
master：集群的控制平面，负责集群的决策 ( 管理 )
- ApiServer : 资源操作的唯一入口，接收用户输入的命令，提供认证、授权、API注册和发现等机制
- Scheduler : 负责集群资源调度，按照预定的调度策略将 Pod 调度到相应的 node 节点上
- ControllerManager : 负责维护集群的状态，比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等
- Etcd ：负责存储集群中各种资源对象的信息
node：集群的数据平面，负责为容器提供运行环境 ( 干活 )
- Kubelet : 负责维护容器的生命周期，即通过控制 docker，来创建、更新、销毁容器
- KubeProxy : 负责提供集群内部的服务发现和负载均衡
- Docker : 负责节点上容器的各种操作
下面，以部署一个 nginx 服务来说明 kubernetes 系统各个组件调用关系：
- 首先要明确，一旦 kubernetes 环境启动之后，master 和 node 都会将自身的信息存储到etcd数据库中
- 一个 nginx 服务的安装请求会首先被发送到 master 节点的 apiServer 组件
- apiServer 组件会调用 scheduler 组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个 node 节点上
在此时，它会从 etcd 中读取各个 node 节点的信息，然后按照一定的算法进行选择，并将结果告知 apiServer - apiServer 调用 controller-manager 去调度 Node 节点安装 nginx 服务
- kubelet 接收到指令后，会通知 docker，然后由 docker 来启动一个 nginx 的 pod
pod 是 kubernetes 的最小操作单元，容器必须跑在 pod 中 - 至此一个 nginx 服务就运行了，如果需要访问 nginx，就需要通过 kube-proxy 来对 pod 产生访问的代理
这样，外界用户就可以访问集群中的 nginx 服务了
资源管理方式
资源管理方式有下面三种
- 命令式对象管理，直接使用命令去操作 k8s 的资源
kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80
- 命令式对象配置，通过命令配置和配置文件去操作 k8s 的资源
kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml
- 声明式对象配置：通过 apply 命令和配置文件去操作 kubernetes 资源
kubectl apply -f nginx-pod.yaml
他们之间的对比如下
| 类型 | 操作对象 | 适用环境 | 优点 | 缺点 |
| 命令式对象管理 | 对象 | 测试 | 简单 | 只能操作活动对象，无法审计、跟踪 |
| 命令式对象配置 | 文件 | 开发 | 可以审计、跟踪 | 项目大时，配置文件多，操作麻烦 |
| 声明式对象配置 | 目录 | 开发 | 支持目录操作 | 意外情况下难以调试 |
命令式对象管理
kubectl 命令
kubectl 是 kubernetes 集群的命令行工具，通过它能够对集群本身进行管理，并能够在集群上进行容器化应用的安装部署。kubectl 命令的语法如下：
kubectl [command] [type] [name] [flags]
- comand：指定要对资源执行的操作，例如 create、get、delete
- type：指定资源类型，比如 deployment、pod、service
- name：指定资源的名称，名称大小写敏感
- flags：指定额外的可选参数
# 查看所有pod kubectl get pod # 查看某个pod kubectl get pod pod_name # 查看某个pod,以yaml格式展示结果 kubectl get pod pod_name -o yaml
资源类型
kubernetes 中所有的内容都抽象为资源，可以通过下面的命令进行查看
kubectl api-resources
经常使用的资源有下面这些
| 资源分类 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 |
| 集群级别资源 | nodes | no | 集群组成部分 |
| namespaces | namespaces | ns | 隔离 pod |
| pod资源 | pods | po | 装载容器 |
| pod资源控制器 | replicationcontrollers | rc | 控制pod资源 |
| replicasets | rs | 控制pod资源 | |
| deployments | deploy | 控制pod资源 | |
| daemonsets | ds | 控制pod资源 | |
| jobs | 控制pod资源 | ||
| cronjobs | cj | 控制pod资源 | |
| horizontalpodautoscalers | hpa | 控制pod资源 | |
| statefulsets | sts | 控制pod资源 | |
| 服务发现资源 | services | svc | 统一pod对外接口 |
| ingress | ing | 统一pod对外接口 | |
| 存储资源 | volumeattachments | 存储 | |
| persistentvolumes | pv | 存储 | |
| persistentvolumeclaims | pvc | 存储 | |
| 配置资源 | configmaps | cm | 配置 |
| secrets | 配置 |
kubernetes 允许对资源进行多种操作，可以通过 --help 查看详细的操作命令
kubectl --help
经常使用的操作有下面这些：
| 命令分类 | 命令 | 翻译 | 命令作用 |
| 基本命令 | create | 创建 | 创建一个资源 |
| edit | 编辑 | 编辑一个资源 | |
| get | 获取 | 获取一个资源 | |
| patch | 更新 | 更新一个资源 | |
| delete | 删除 | 删除一个资源 | |
| explain | 解释 | 展示资源文档 | |
| 运行和调试 | run | 运行 | 在集群中运行一个指定的镜像 |
| expose | 暴露 | 暴露资源为Service | |
| describe | 描述 | 显示资源内部信息 | |
| logs | 日志输出容器在 pod 中的日志 | 输出容器在 pod 中的日志 | |
| attach | 缠绕进入运行中的容器 | 进入运行中的容器 | |
| exec | 执行容器中的一个命令 | 执行容器中的一个命令 | |
| cp | 复制 | 在Pod内外复制文件 | |
| rollout | 首次展示 | 管理资源的发布 | |
| scale | 规模 | 扩(缩)容Pod的数量 | |
| autoscale | 自动调整 | 自动调整Pod的数量 | |
| 高级命令 | apply | rc | 通过文件对资源进行配置 |
| label | 标签 | 更新资源上的标签 | |
| 其他命令 | cluster-info | 集群信息 | 显示集群信息 |
| version | 版本 | 显示当前Server和Client的版本 |
下面以一个 namespace / pod 的创建和删除简单演示下命令的使用
# 创建一个命名空间，名字为 dev [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl create namespace dev namespace/dev created # 查看有哪些命名空间，namespace 可以简写为 ns [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl get ns NAME STATUS AGE clusterpedia-system Active 27h dce-system Active 6d1h default Active 6d1h dev Active 20s kube-node-lease Active 6d1h kube-public Active 6d1h kube-system Active 6d1h # 启动一个 pod，-n dev 表示在命名空间 dev 下启动，不加的话默认在 default 命名空间下 [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.13 -n dev pod/nginx-pod created # 查看 pod，在命名空间 dev 下，不加默认是在 default 命名空间下 [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl get pods -n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-pod 0/1 ContainerCreating 0 22s # 删除 pod，要指定命名空间，不加默认是在 default 命名空间下 [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl delete pod nginx-pod -n dev pod "nginx-pod" deleted # 删除命名空间 dev [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl delete ns dev namespace "dev" deleted
命令式对象配置
命令式对象配置就是使用命令配合配置文件一起来操作 kubernetes 资源
创建一个 nginxpod.yaml，内容如下
apiVersion: v1 kind: Namespace # 创建了一个命名空间 metadata: name: test # 命名空间的名称叫 test --- apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginxpod namespace: test # 在 test 的命名空间上 spec: containers: - name: nginx-containers image: nginx:1.14 # 创建了一个 nginx 镜像
执行 create 命令，创建资源
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml namespace/test created # 创建了一个命名空间，叫 test pod/nginxpod created # 创建了一个 pod，名字叫 nginxpod
执行 delete 命令，删除资源
# 删除 nginxpod.yaml 创建的对象 [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml namespace "test" deleted pod "nginxpod" deleted
此时发现两个资源对象被删除了
声明式对象配置
声明式对象配置跟命令式对象配置很相似，但是它只有一个命令 apply
# 首先执行一次 kubectl apply -f yaml 文件，创建了资源 [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml namespace/test created pod/nginxpod created # 再次执行一次 kubectl apply -f yaml 文件，发现说资源没有变动 [root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml namespace/test unchanged pod/nginxpod unchanged
kubectl 可以在 node 节点上运行吗
kubectl 的运行是需要进行配置的，它的配置文件是 $HOME/.kube，如果想要在 node 节点运行此命令，需要将 master 上的 .kube 文件复制到 node 节点上，即在 master 节点上执行下面操作
scp -r HOME/.kube node1: HOME/
