「走进k8s」如何初体验Kubernetes（12）

从今天开始kubernetes的学习，简称为k8s，kubernetes是google团队发起的一个开源项目，它的目标是跨多个主机的容器，用于自动部署，扩展和管理容器化的应用程序。前面也说过docker了，其实docker可以看成k8s的底层组件，k8s组件和架构相对来说还是比较复杂的，之前一直搞了1次高级的时候k8s，一段时间不用我自己都蒙圈了，所以这次不直接搭建k8s集群，先用一个线上的去感受，详细的解读下。主要在线体验一些概念和用法。

（一）kubernetes

• ①它的历史

kubernetes其实源于希腊语意思（舵手，领航员）。由于不太好读也不太好写，就有了另一个名称叫k8s，kubernetes是谷歌在2014年开始实施的一个项目，当时google已经有了大规模服务容器管理的经验，内部Borg系统，负责对google内部的一些服务进行调度和管理，它的目的是让用户不必操心资源管理的问题，让他们专注自己的核心业务， 并且最大化数据中心的利用率。

• ②官网

官网：https://kubernetes.io/

• ③介绍

k8s是一个自动开源系统，自动化部署，扩缩容，管理容器化的应用。相比前面的mesos 和swarm，k8s的目的非常的单纯和明确，简单的来说他的目的就是为了服务编排，没有别的。这么明确的明确的目的。虽然目的简单但专注所以专业，非常灵活的使用方式，它考虑到服务服务落地过程中可能遇到的各种各样的问题，各种各样的场景。

• ④写ppt已经让你听蒙圈，我用通俗的话解读k8s

我们假设有个住户社区，k8s就相当于这个社区的大房东，社区里面有一栋一栋的大楼，大楼可以看做虚拟机器，俗称的VM，大楼里面有很多的住户，每个住户就代表一个pod，那每个住户如何找到他们的位置呢？每个住户如何找到他们的位置就是通过门牌号，我们就理解为IP的位置，在每个住户里面有非常多的家庭成员，爸爸，妈妈，兄弟姐妹，爷爷奶奶，姥爷姥姥，女儿儿子，这些角色就可以理解为container，在这个pod里面的成员，就共享了这个房间里面的资源，水电网络，那些资源就可以把它理解成计算资源，ipu，内存，硬盘。对于大房东k8s，他最主要的功能就是管理，每个住户Pod使用多少资源，那为了就是让整栋大楼，会更有效率的使用很多资源，举例来说：A栋大楼住了太多的住户，太多的Pod，他们直接肯定会相互竞争资源的问题，那它就可以协调某一些pod，就是某一些住户搬到B大楼去，这样会让变得更加的均衡使用。

• ⑤在线学习k8s

才入k8s，就先搭建环境，可能你从入门到放弃了，正如很多了解学习java的时候，都知道各种框架很重要，一定要先学会用在看源码，不要直接看源码各种概念不理解。这次学习k8s，直接在官方的在线网站学习，不需要为搭建环境痛苦。 https://www.katacoda.com/courses/kubernetes

（二）katacoda在线学习

它这里的课程还是相对比较简单的，都是一步一步操作的。

• ①登录

可以使用google账号或者github账号进行的登录。

已经登录完毕

• ②选择Launch A Single Node Cluster

点击开始学习，使用时长大概10到15分钟。也就是这个集群只能体验10到15分钟。

• ③其次点击下面的红色框

启动minikube的集群

minikube version
minikube start

• ④查看集群信息

查看启动完毕的k8s的集群信息

kubectl cluster-info
kubectl get nodes

• ⑤点击执行第三步所有操作

• ⑥点击执行第四步所有操作

k8s的web管理界面

• ⑦进入k8s的dashboard管理界面

（二）kubernetes-dashboard的介绍

• ①节点

点击 minikube 查看详情

• ②创建节点

学习k8s经常用到的三种方式，yaml文件，通过文件的方式，直接命令的方式

输入创建应用

容器组-点击nginx的详情

（三）kubernetes 元素概念

这张图简单的描述了，k8s集群的样子，k8s肯定也需要一个集群，服务调度服务编排肯定要有机器，所以需要集群，中间的七边形是Master节点，可以理解为安装了核心组件的，另外的六边形标识的是Node节点，在k8s里面叫worker节点，然后每个节点里面有个kubelet服务和docker服务，

多了2个绿色部分，在master里面Deployment。在Node中就是Containerized app就是容器化的应用。图例就是在Master部署了一个Deployment，在三个节点选中了其中的一个部署了应用。Node中的蓝色圆圈标识的是pod。

• ①pod

pod 是k8s中非常重要的一个概念，所有的应用和服务都是运行在pod里面的，pod是k8s中最小的一个单元，可以理解为k8s的一个原子，pod里面就是容器。

1. 第一个pod有独立的IP地址，一个容器
2. 第二个pod有独立的Ip地址，一个容器，一个磁盘存储
3. 第三个pod有独立的Ip地址，两个容器，一个磁盘存储，这2个容器可以共享IP的，共享网络，共享磁盘的。
4. 第三个pod有独立的Ip地址，三个容器，2个的磁盘存储，这3个容器可以共享IP的，共享网络，共享磁盘的。

PS：通过上边的4个小图，可以明白同一个pod里面可以有任意多个容器和存储。

知道了pod运行了容器，pod自己运行在哪里啊。运行在node，通过kubelet来进行的，调度kuelet把pod运行起来。一个node上面可以运行多个pod。只要资源足够可以建立多个pod。

• ②service

1. 中间是master节点
2. 其余的是node节点
3. 下面的这个node，里面运行了一个pod，pod的外边，有一层虚线，虚线标识service，pod的Ip（10.10.10.1），service（10.10.9.1），service和pod的Ip不同，pod是具体运行在一个node上的，如果pod或者node突然挂掉了，编排工具肯定在其他的node节点下重新起一个pod，这个pod肯定的ip也就变了。所以就需要一个serivce的概念，当pod出问题了，产生一个新的pod，新的pod就是一个新的ip，我们就可以通过service的方式找到pod。
4. serivce的Ip跟service的生命周期是一致的，如果service不被删除的话，IP一直不发生变化。
5. 上边这个2个node，三个pod，其实就是从一个实例变成了3个实例，进行了扩容，对外提供相同的服务，这时这个service，ip就有了另外2个作用，除了可以定位pod的地址，可以对pod地址进行负载均衡，进行轮询，

service的概念基本了解了，怎么确定哪些pod属于一个service，提出一个service的概念，service可能有一个或者是多个pod组成，如何定义service，怎么定义service。在k8s上通过Master的Label Selector的方式，比如s:app=A，s:app=B，有这种标签的确定输入pod等于A 或者pod等于B，所有标签一样的都属于我的小弟。这样service和pod的耦合就非常松。

PS：（梳理概念）pod里面包括N个容器，service里面包括pod，Deployment可能包括service或者是pod。

• ③deployment

1. Master里面发布了一个Deplyment，想给service 进行扩容
2. 其实内部是扩容的pod，service只是一个逻辑存在的东西
3. 把一组pod形成一个逻辑组就是service，扩容完成后，其他两个节点就有了pod实例。
4. service就开始对外的负载均衡endpoint找到对应的pod

滚动更新，停掉了一个旧的pod，启动一个新的pod，这时service既有新的，也有旧的存在，直到所有的旧的都更新完毕才结束。所有的更新和扩容的过程serivce的Ip始终是保持不变的。

• ④Namespace

一般在开发中有开发，测试，准生产，生产环境。Namespace 是对一组资源和对象的抽象集合，比如可以用来将系统内部的对象划分为不同的项目组或用户组。常见的 pods, services,deployments 等都是属于某一个 namespace 的（默认是default），而 Node, PersistentVolumes 等则不属于任何 namespace。相互之前是隔离的。

PS：这几个概念一定要理解，对之后的k8s学习非常重要，可以根据我写的关于住户社区的这个概念来理解。