k8s概述
Kubernetes介绍
- Kubernetes和docker的简史精简版
- 2013年docker开源，IT界的福音，备受关注
- 2014.06 Google有15年的容器编排Borg(博格，商业产品)使用经验，并将K8S(基于borg系统使用go语言研发)底层基于docker作为容器运行时开源
- 2014.12 docker inc公司推出了K8S竞品，docker swarm
- Google kubernets vs docker inc swarm 【3年对抗赛】 2017年年底结束，k8s完胜。（k8s 72% vs swarm %13）
- 2014 coreOS 公司推出了rkt容器管理工具并站队K8S
- 2015 Google公司将K8S开源并贡献给了CNCF组织，成为该组织的第一个毕业项目。
- 2015 docker inc公司推出了OCI提议，主要针对容器运行时和镜像规范，并开源了runc。
- 2016 Google推出了CRI规范，目前市面上没有任何产品可以满足，于是就开源了docker-shim组件（会调用docker接口并满足cri规范）支持CRI接口;
- 2016，RedHat公司基于cri-o（既符合CRI也符合OCI规范）开发框架让rkt容器管理工具支持CRI接口;
- 2017，docker inc公司将containerd从docker engine剥离，并将containerd开源给了CNCF组织，
- containerd底层调用runc，因此该产品是支持OCI提议的;
- containerd组件本身不支持CRI，因此社区大佬们（包含国内外）集体开发cri-containerd组件，最后合并到containerd项目
- 2018 年国内开始流程K8S，各大云厂商已经开始大规模使用K8S集群，
- 阿里云的ACK的SAAS产品
- 腾讯云的TKE的SAAS产品
- 华为云的CCE的SAAS产品
- ucloud的UK8S的SAAS产品
- 亚马逊的Amazon EKS的SAAS产品
- 京东云，百度云等
- 2018年，coreOS公司被Redhat以2.5亿美元收购。
- 2018年10月29日，IBM宣布以340亿美元的价格收购Red Hat。
- 曾经一度，Docker方面的炒作非常猛。
- Docker从Greylock Partners、Insight Partners和红杉资本等大牌投资者处筹资超过2.7亿美元，
- 2018年估值达到最高峰：13.2亿美元。
- 2019年2，Docker一分为二，将企业业务出售给了云咨询公司Mirantis（对于OpenStack代码贡献量非常大，能排到前3）。
- 2020年，Google宣布K8S将在1.22+版本后弃用docker容器运行时，当时年底发布的最新版是1.20.X;
- 2020年3月11日公布的，当时Docker宣布被云计算软件巨头微软（Microsoft）以 6.7亿美元收购。
- 2021年底 K8S 1.23的RC版本发布;
- 2022年初，K8S 1.24横空出世，直接将docker-shim组件移除，而是使用containerd作为容器运行时;
- 2023年初，K8S 1.27.X发布;
- 2023年3月，K8S 1.23.17 发布了最后一个支持docker-shim的版本。
- docker和Mirantis公司作为合作伙伴，将维护该项目，运维小伙伴如果需要在K8S 1.24及以后的版本使用docker的话，需要单独cri-docker组件。
- 2024年初，K8S 1.30.x版本发布
官方文档:
https://kubernetes.io/zh-cn/
为什么要使用K8S
- 1.它将组成应用程序的容器组合成逻辑单元，以便于管理和服务发现。Kubernetes 源自Google 15 年生产环境的运维经验，同时凝聚了社区的最佳创意和实践。
- 2.Google 每周运行数十亿个容器，Kubernetes 基于与之相同的原则来设计，能够在不扩张运维团队的情况下进行规模扩展。
- 3.无论是本地测试，还是跨国公司，Kubernetes 的灵活性都能让你在应对复杂系统时得心应手。
- 4.Kubernetes是开源系统，可以自由地部署在企业内部，私有云、混合云或公有云，让您轻松地做出合适的选择。
kubernetes组件
1 | 1.master 节点 |
1.Scheduler:
kube-scheduler根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点，可以任意部署，可以部署在同一个节点上，也可以部署在不同的节点上。
2.Controller Manager:
Kube-controller-manager，处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器，而ControllerManager就是负责管理这些控制器的。
3.Cloud Controller Manager:
用在云平台上的Kube-controller-manager组件。如果我们直接在物理机上部署的话，可以不使用该组件。
4.API Server:
kube-apiserver，集群的统一入口，各组件协调者，以RESTFUL API提供接口服务，所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给etcd存储。
5.Etcd:
分布式键值存储系统，用于保存集群状态元数据信息，比如Pod，Service等对象信息。这个数据库是可以单独拿出来部署，只需要API server可以连接到该分布式数据库集群即可。
6.kubelet:
可以理解为Master在工作节点上的Agent，管理本机运行容器的生命周期，比如创建容器，Pod挂载数据卷，下载secret，获取容器的节点状态等工作。kubelet将每一个Pod转换成一组容器。
7.kube-proxy:
在工作节点上实现Pod网络代理，维护网络规则和四层负载均衡工作。换句话说，就是用于负责Pod网络路由，用于对外提供访问的实现。可以找到你关心的项目所在的pod节点。
8.POD:
用户划分容器的最小单位，一个POD可以存在多个容器。
docker/rocket(rkt，已停止支持):
容器引擎，用于运行容器。
参考链接:
https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/overview/components/
kubernetes三种网络
Kubernetes的三种网段说明
K8S各组件通信的网络
使用时物理网卡，默认网段: 10.0.0.0/24。跨节点容器实现通信的网段:
用户可以自定义，学习环境推荐: 10.100.0.0/16。但是在自定义网段时，要考虑将来能够分片的IP地址数量，”10.100.0.0/16”最多有65536个IP地址。
如果将来容器运行的数量超过该规模时，应该考虑将网段地址调大，比如”10.0.0.0/8”。
Service网段：
为容器提供负载均衡和服务发现功能。也是需要一个独立的网段，比如”10.200.0.0/16”最多有65536个IP地址。同理，如果规模较大时，应该考虑网段分配的问题。
kubernetes的部署方式
1.kubeadm部署 简单，适合新手
2.二进制部署 繁琐，但是可以自定义配置信息
==这里使用kubeadm部署==
二进制部署和kubeadm部署的区别？
K8S常见的部署方式对比及CNCF项目：
官方提供
二进制部署K8S集群
手动部署K8S各个组件，配置文件，启动脚本及证书生成，kubeconfig文件。
对新手不友好，尤其是证书管理。对K8S玩熟练的小伙伴需要2小时起步。kubeadm部署K8S集群
是官方提供的一种快速部署K8S各组件的搭建，如果镜像准备就绪的情况下，基于容器的方式部署，新手估计就1-2分钟部署完成。需要提前安装kubelet，docker或者containerd，kubeadm组件。
第三方提供的部署方式：
国内公司:- 青云科技： kubesphere 底层基于kubeadm快速部署K8S，提供了丰富的图形化管理界面。 - kuboard 底层基于kubeadm快速部署K8S，提供了丰富的图形化管理界面。 - kubeasz 底层基于二进制方式部署，结合ansible的playbook实现的快速部署管理K8S集群。
国外的产品:
- rancher:
和国内的kubesphere很相似，也是K8S发行商，提供了丰富的图形化管理界面。
还基于K8S研发出来了K3S，号称轻量级的K8S。
云厂商：
- 阿里云： ACK
- 腾讯云： TKE
- 华为云： CCE
- 京东云： Kubernetes
- ....
其他部署方式:
- minikube:
适合在windows部署K8S，适合开发环境搭建的使用。不建议生产环境部署。
- kind:
可以部署多套K8S环境，轻量级的命令行管理工具。、
- yum:
不推荐，版本支持较低，默认是1.5.2。
CNCF技术蓝图：https://landscape.cncf.io/
:dango:K8S的集群配置环境准备
推荐阅读:
https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/
- 本机示例环境
1 | 环境准备: |
- Kubernetes的版本选择
1 | 选择的版本是K8S 1.23.17版本，该版本的第一个rc版本是2021年初，最后一个版本是23年年初结束 |
