文件服务器硬件配置特点(容器编排K8s\u0026#34;扫盲\u0026#34;)

dabanzi

2022-04-27 10:50:59

写在前面

笔记内容包含对K8S的一个基本认识。
建议学习的时候可以先了解一些基本的编排工具，类似docker-compose

太多人活得不像自己。思想是别人的意见,生活是别人的模仿,情感是别人的引述。----王尔德

一、kubernetes 概述1、kubernetes 基本介绍kubernetes 是什么

kubernetes，简称 K8s，是用 8 代替 8 个字符“ubernete”而成的缩写。是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes 的目标是让部署容器化的应用简单并且高效（powerful）,Kubernetes 提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。说白了，K8S，就是基于容器(docker单机版)的集群管理平台,用于管理多个Docker的。Docker 非常适合在一台主机上运行容器，并为此提供所有必需的功能。但在当今的分布式服务环境中，真正的挑战是管理跨服务器和复杂基础架构的资源和工作负载。

传统的应用部署方式是通过插件或脚本来安装应用。这样做的缺点是应用的运行、配置、管理、所有生存周期将与当前操作系统绑定，这样做并不利于应用的升级更新/回滚等操作，当然也可以通过创建虚拟机的方式来实现某些功能，但是虚拟机非常重，并不利于可移植性。

新的方式是通过部署容器方式实现，每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。相对于虚拟机，容器能快速部署(虚拟机可以理解为硬件抽象,容器可以理解为系统抽象,共用Linux内核)，由于容器与底层设施、机器文件系统解耦的，所以它能在不同云、不同版本操作系统间进行迁移。容器占用资源少、部署快，每个应用可以被打包成一个容器镜像，每个应用与容器间成一对一关系也使容器有更大优势，使用容器可以在 build 或 release 的阶段，为应用创建容器镜像，因为每个应用不需要与其余的应用堆栈组合，也不依赖于生产环境基础结构，这使得从研发到测试、生产能提供一致环境。类似地，容器比虚拟机轻量、更“透明”，这更便于监控和管理。

Kubernetes是Google开源的一个容器编排引擎

Kubernetes 是 Google 开源的一个容器编排引擎，它支持自动化部署、大规模可伸缩、应用容器化管理。在生产环境中部署一个应用程序时，通常要部署该应用的多个实例以便对应用请求进行负载均衡。在 Kubernetes 中，我们可以创建多个容器，每个容器里面运行一个应用实例，然后通过内置的负载均衡策略，实现对这一组应用实例的管理、发现、访问，而这些细节都不需要运维人员去进行复杂的手工配置和处理。

2、kubernetes 功能和架构2.1 概述

Kubernetes 是一个轻便的和可扩展的开源平台，用于管理容器化应用和服务。通过Kubernetes 能够进行应用的自动化部署和扩缩容。在 Kubernetes 中，会将组成应用的容器组合成一个逻辑单元以更易管理和发现。Kubernetes 积累了作为 Google 生产环境运行工作负载 15 年的经验，并吸收了来自于社区的最佳想法和实践。

2.2 K8s 功能(Kubernetes 适用场景):

（1）自动装箱:基于容器对应用运行环境的资源配置要求自动部署应用容器
（2）自我修复(自愈能力):当容器失败时，会对容器进行重启,当所部署的 Node 节点有问题时，会对容器进行重新部署和重新调度,当容器未通过监控检查时，会关闭此容器直到容器正常运行时，才会对外提供服务
（3）水平扩展:通过简单的命令、用户 UI 界面或基于 CPU 等资源使用情况，对应用容器进行规模扩大或规模剪裁
（3）服务发现:用户不需使用额外的服务发现机制，就能够基于 Kubernetes 自身能力实现服务发现和负载均衡
（4）滚动更新:可以根据应用的变化，对应用容器运行的应用，进行一次性或批量式更新
（5）版本回退:可以根据应用部署情况，对应用容器运行的应用，进行历史版本即时回退
（6）密钥和配置管理:在不需要重新构建镜像的情况下，可以部署和更新密钥和应用配置，类似热部署。
（7）存储编排:自动实现存储系统挂载及应用，特别对有状态应用实现数据持久化非常重要存储系统可以来自于本地目录、网络存储(NFS、Gluster、Ceph 等)、公共云存储服务
（8）批处理:提供一次性任务，定时任务；满足批量数据处理和分析的场景

2.3 应用部署架构分类

(1) 无中心节点架构： GlusterFS
(2) 有中心节点架构： HDFS、K8S

2.4 k8s 集群架构

Pod #1》一个服务，是k8s管理的`最小单元`，k8s从 Pod中启动和管理容器； #2》由Pod来管理一组相同功能的容器； #3》一个Pod可以管理一个容器,也可以管理多个容器；2.5 k8s 集群架构节点角色功能

Master Node:集群主控制节点，对集群进行调度管理，接受集群外用户去集群操作请求；Master Node 由

文件服务器硬件配置

API server (管理接口):是整个系统的对外接口，供客户端和其他组件调用，相当于“营业厅”
scheduler（调度器）:负责对集群内部的资源进行调度，相当于“调度室”
controller (控制器):负责管理控制器，相当于“大总管”。
etcd (键值对数据库):是一个键值存储仓库，存储集群的状态
Worker Node:集群工作节点，运行用户业务应用容器；Worker Node 包含 `
docker：容器管理
kubelet：主要负责监视指派到它所在的 Pod，包括创建、修改、监控、删除等。
kube-proxy：主要负责为Pod对象提供代理
其他附加服务

分布式键值存储服务Etcd 服务

etcd是什么：

etcd 是 CoreOS 团队于 2013 年 6 月发起的开源项目，它的目标是构建一个高可用的分布式键值（key-value）数据库，基于 Go 语言实现。在分布式系统中，各种服务的配置信息的管理分享，服务的发现是一个很基本同时也是很重要的问题。CoreOS 项目就希望基于 etcd 来解决这一问题。
我们使用 etcd 来存储网络配置，解决容器互联互通的问题。

2.6 K8S核心概念：

通过Service统一入口进行访问，Controller用于创建Pot，Pot是一组容器的集合。