一文透彻理解docker以及k8s

k8s的出现解决了应用上云的一大难题，企业中越来越多的微服务要求上云
这里，通过一篇文章让大家能够透彻理解docker、k8s，并能够在需要的时候有的放矢

一、docker

Docker 是一个开源的应用容器引擎，主要包含几个概念：镜像（Image），容器（Container），仓库（Repository）。
三者的关系可以参考这张图。其中，docker是运行容器的载体（可以对容器进行操作）；容器通过镜像创建；仓库用来管理镜像

docker build命令用来构建镜像，一般通过创建Dockerfile文件构建。可以参考
1、dockerfile多阶段编译
2、dockerfile指令

参考这里就可以掌握基本用法
1、docker概念理解
2、docker基本用法

二、k8s

k8s(Kubernetes) 是用于自动部署，扩展和管理容器化应用程序的开源系统

2.1 k8s架构：

 

 

 

这张系统架构图中，服务分为运行在工作节点上的服务和组成集群级别控制板的服务。

Kubernetes节点有运行应用容器必备的服务，而这些都是受Master的控制。

每次个节点上当然都要运行Docker。Docker来负责所有具体的映像下载和容器运行。

Kubernetes主要由以下几个核心组件组成：

• etcd保存了整个集群的状态；
• apiserver提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制；
• controller manager负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等；
• scheduler负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上；
• kubelet负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理；
• Container runtime负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）；
• kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡；

除了核心组件，还有一些推荐的Add-ons：

• kube-dns负责为整个集群提供DNS服务
• Ingress Controller为服务提供外网入口
• Heapster提供资源监控
• Dashboard提供GUI
• Federation提供跨可用区的集群
• Fluentd-elasticsearch提供集群日志采集、存储与查询

 

2.2 基本概念
主要包括pod，deployment，service
pod
pod 是 kubernetes 中最小的编排单位，通常由一个容器组成或者有多个容器组成
pod部署之后会生成一个IP地址，可以通过命令获取kubectl get pods nginx -o wide
pod IP分配基于flannel：https://www.hi-linux.com/posts/30481.html

 

deployment 

一个 pod 肯定不能均衡，自然要部署多个 Pod。deployment支持创建多个pod副本，支持可以滚动升级，回滚这些

service

会有一个ClusterIP，通过（spec.selector）指定Pod做负载均衡

pod，deployment，servic的部署都是都通编写yaml文件实现，kind字段对应部署的类型，eg：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  # 指定 label，便于检索
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    # 指定镜像
    image: nginx:alpine
    # 指定暴露端口
    ports:
    - containerPort: 80

 

此时，服务只能在集群中访问，如果需要把服务暴露给互联网，有三种方式：NodePort、LoadBalancer 和 Ingress
后端原理iptables和ipvs

可参考：http://dockone.io/article/4884 Kubernetes的

k8s涉及到的模块很多，比如负载均衡、弹性伸缩，滚动升级以及故障迁移等，可以在需要的时候针对性地进一步深入了解

k8s主要是对各种资源进行操作，kubectl是k8s的命令行工具（常用的一些命令）：
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/kubectl/cheatsheet/ kubectl命令行

kubectl create -f amp-pod.yaml
kubectl get pods
kubectl get pods -o wide 获取pod对应的ip地址
kubectl describe pod amp-dev-pod
kubectl delete pod amp-dev-pod
kubectl logs amp-dev-pod
kubectl describe pod nginx-pod：可以查看异常
kubectl get hpa
kubectl get replicaset
kubectl describe replicaset
kubectl delete replicaset
kubectl get deploy nginx-deployment
kubectl delete deploy nginx-deployment

 

学习k8s,首先得安装k8s的环境，个人开发环境，推荐minikube
安装文档：https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-minikube/
在线工具：https://kubernetes.io/docs/tutorials/hello-minikube/

这里有一个k8s的系列教程：
https://cloud.tencent.com/developer/article/1515095

其它参考：
https://juejin.im/post/6844903983471935496 使用 k8s 部署你的第一个应用: Pod，Deployment 与 Service
https://blog.csdn.net/u011142688/article/details/80372552 Pod和Deployment
https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/ deployment 
https://blog.csdn.net/u011314442/article/details/88825166 虚悬镜像
https://www.runoob.com/w3cnote/yaml-intro.html yaml
http://docs.kubernetes.org.cn/230.html   k8s中文档