发展历史
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Apache mesos 资源连接管理器(分布式资源管理框架) 推特在用 加州大学伯克利分校开发出来的
推特使用kubernetes
docker swarm 201907 阿里云宣布 dokcer swarm 踢出
k8s组件说明
borg 组件说明
kubernetes google 10年容器化基础架构 borg go语言 编译borg 开发出来
特点：
轻量级：消耗的资源小
开源
弹性伸缩：资源不够，从一台变成十台，从主节点用一条命令，把一些节点剥离到集群节点里去，如果访问量不需要这些节点，就可以释放节点
负载均衡：IPVS 张文松
软件工程师 测试工程师 运维工程师 项目经理
pod概念
kubernetes中最小的封装集合，在我们容器化里，每个容器就是个封装集合，一个pod里面会封装多个容器，达到一个子节点的的运行环境，它是kubernetes中管理的最小单位
pod协同
管理pod的控制器(kubernetes灵魂)：
#deployment
# DaemonSet
#StatefullSet
#Job, Cronjob
#HPA
#RS ,RC
# 在kubernetes里运行一组pod或者一组容器，这容器死亡的话，控制器会发现，并且把这些死亡的容器进行重建，重建它的副本
通讯模式：
网络通讯模式说明
组件通讯模式说明：pod与pod怎么通讯的
#本节点通讯和跨主机通讯
kubernetes安装
系统初始化
kubeadm部署安装
常见问题
资源清单
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导演需要剧本，演员就按照剧本内容演出即可，这里的导演和演员，就可以理解为我们kubernetes集群，导演把剧本分发给我们所谓演员k8s子节点,它们通过剧本做自己对应的工作，达到集群化运行，剧本就是我们的资源清单
k8s中资源的概念
什么是资源
名称空间级别的资源
集群级别的资源
资源清单： yam语法格式
通过资源清单编写pod
pod的生命周期 ******
pod phase
容器探针 1 livenessprobe
2 readinessprobe
pod hook
initC
服务发现
我们刚才运行了许多pod,通过服务器运行的，这个pod没办法给一个客户端去访问的，这个客户端可能是一组服务，可能是一个用户，由于我们kubernetes都是一些私有地址，没办法提供客户端访问，那怎么办了，我们通过服务发现，把这个服务暴露给客户端，这样客户端就可以通过我暴露的地址加端口访问我们多个pod,也就说我们能先定义一组pod,就刚说的4盆花，然后定义一个统一的访问入口，如果用户想访问服务的话，那就访问入口即可，并且还是个负载均衡的方案，选择轮训的算法svc原理
service含义
service常见分类 nodePort
clusterIP
ExternalName
service 实现方式 ipvs
iptables
userspace
服务分类
有状态服务 DBMS数据库管理系统
无状态服务 lvs APACHE
# 我是项目经理，老板有接私活，把我踢出去了，干完了又把我推回来，不能很好做nginx
，这就是有状态服务
#我是流水线工人，老板有接私活，把我踢出去，干完又把我推回来，还是做相同简单的工作，这就是无状态服务
# apache 无状态服务 ，它的数据可以通过共享服务来完成，对于主件本身，它不需要数据更新，对于docker来说它更实用于无状态服务中，kubernetes的目标的它必须克服这些有状态服务，它有些数据需要保存
数据保存工具
volume hostPath 存储的基本网页数据
emptyDir
configMap 创建configMap 存储数据文件
pod中使用configMap: 1 configMap代替环境变量 2 configMap设置命令行参数 3 通过数据卷使用configMap
secret service Account 存储用户比较重要的数据密码
kubernetes.io/dockerconfigjson
opaque secret 1 secret 挂载到volume 2 secret 导出环境变量中
PV 动态的创建过程
调度器
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kubernetes会自动完成，会把这个docker容器调度到对应的节点，能够根据要求把pod定义到想要的节点运行，如果有一天我就想把pod调度到node1节点和node2节点，有一天有个pod1和pod2调度到不同的节点，根据自己的想法把pod调度到不同的节点
集群安全机制
认证 HHTP Token
HHTP Base
HTTP
鉴权 AlwayDeny
AlwayAllow
ABAC
webbook
RBAC 创建一个系统用户管理k8s dev名称空间
to Subjects
Resources
Role and ClusterRole
RBAC
rolebinding and clusteRrolebinding
HELM概念
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就是我们linux系统的yum管理器 ，yum安装的是安装包，helm安装的是我们的mougoDB集群,只需要一条命令就可以它部署到k8s中
HElM部署实列：
HELM部署dashboard
metrics-server: HPA 通过cpu当前使用率进行平滑扩展 日志收集 日志展示
资源限制: pod
名称空间
prometheus
EFK
运维
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kubernetes高可用构建
kubeadm 源码修改 证书改成很多年，不需要再每年更新，能够构建高可用集群
apiserver: 所有服务访问统一入口
scheduler调度器 负责介绍任务，选择合适节点
把任务交给
apiserver,apiserver把请求写入etcd
RC(replication controller)控制器用来维护副本的数目的或者说是期望值的，我想让容器运行几个副本都是它控制，创建对应的pod或者删除相应的pod
RS(replicaset)控制器我们创建pod的时候会被RS打标签，比如app=apache ，当有一天我们想删除容器做对应的一些设置的时候
Deployment :用来自动管理RS标签,支持滚动更新
node节点安装需要
kubelet 用来维持docker运行周期
kube proxy 负载的工作,默认对象是操作防火墙实现端口映射
docker
k8s组件
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apiserver: 所有服务访问统一入口（kubectl etcd RC scheduler kubelet kube proxy）
crontrollerManager控制器：维护副本的期望数目
scheduler调度器：负责接受任务，选择合适的节点进行分配任务，保持这个节点有足够的资源能足够我的pod运行
etcd:键值对数据库，存储k8s集群所有重要信息（持久化），需要持久化的数据，如果我么们想恢复k8s集群的时候，只需要对etcd进行还原即可。
kubelet :直接跟容器引擎交互实现容器的生命周期管理，kubelet接受k8s的指令后先理解指令，然后在把我们理解的转化为container容器能够听懂的命令
kube-proxy:负责写入规则至IPTABLES,IPVS实现服务映射访问的
COREDNS:可以为集群中svc创建一个域名IP的对应关系解析，我集群中访问其他pod的时候，我完全不需要pod的ip地址通过coredns生成一个域名实现访问，它也是集群重要组件，实现负载均衡的其中一项功能。
DASHBOARD:给k8s集群提供一个B/S结构访问体系
ingress controller 官方只能4层代理，ingress可以7层代理，可以更主机名和域名进行负载均衡
federation: 提供一个可以跨集群中心多k8s统一管理的功能
prometheus（普罗米修斯）：提供k8s集群的监控能力
ELK: 提供k8s集群日志统一分析接入平台
高可用集群副本数据最好是＞＝3 奇数个
pause:只要有pod，pause容器就要被启动，一个pause里会有很多个容器，里面的多个pod容器就要共用pause的网络站，共用pause的存储卷，这个多个pod没有自己的ip地址，有的只是pause的地址，一个运行的php，一个运行nginx,nginx想要反向代理，直接localhost:9000即可。在同一个pod里容器的端口不能相同.
RC&RS&Deployment
RC :用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数，既如果有容器异常退出，会自动创建新的pod来代替；如果异常多出来的容器也会自动回收。
RS : 用来我们创建pod的时候会被RS打标签，比如app=apache ，当有一天我们想删除容器做对应的一些设置的时
Deployment : 是用来自动管理RS的，不用担心不能rolling-update(滚动更新),deployment会创建一个RS1,RS1不是我们定义的，是deployment定义的，deployment在负责创建我们的pod，有一天让deployment更新一下镜像版本，从v1更新v2版本，它会新建一个RS2,每启动一个v2镜像容器就关闭一个v1镜像容器，这样就达到滚动更新的状态，并且可以回滚，v2有小bug了，就可直接回滚kubectl rollout undo deployment/nginx-test
，它就会新建一个老版本的v1，一此类推，为什么能回滚了，应为这个RS并不会被删除，而是被停用，当你回滚，它就会把老版本RS1启用，达到预期状态。
HPA
cpu >80 max 10 min 2
仅使用于deployment和RS ,在v1版本中仅支持根据pod的CPU利用率扩所容，在vlalpha版本中，支持根据内存和用户自定义的metric扩缩容，HPA也是个对象需要被定义，RS1下管理两个pod，HPA基于RS1去定义的，HPA会去监控pod资源利用率,当cpu达到80的时候RS1会建多个pod ,直到达到它的最大值当cpu利用率变低的时候pod就会被回收，最小值为二。
Statefullset
statefullset是解决有状态服务问题(deployments和RS是为无状态服务而设计)，statefullset运用场景: 1 稳定的持久化存储，
一个pod死亡之后从新调度回来，再调度一个新的pod给它取代之后它的存储还之前的存储，并不会变并且里面的数据不会丢失。 2 稳定的网络标识 ，之前的pod叫什么，现在还叫什么，之前的主机名称是什么还是什么，不会变换，防止出现的新的pod名字变了，我们要重新写入，不需要，statefullset会实时的稳定网络标识。 3 有序部署，有序部署分为扩展和回收阶段，叫有序部署和有序回收，有序部署是，只有在前一个pod在runing和ready状态，第二个才可以被创建，mysql ->apche ->nginx .
Daemonset
daemonset是确保全部(或者一些)node上运行一个pod的副本。当有node加入集群时，也会为他们新增一个pod。当有node从集群移除时，这些pod也会被回收。删除daemonset将删除它创建的所有pod.为什么说是一些node了？答 ：应为能在我们node上打一些污点，这些污点不会被调度不会运行pod。在一个node上运行了好几个不同pod，我们就可以好几个pod里的主要进程提取出来放到一个pod里不同容器中，通过一个daemonset也可以去设置。
Job
job负责批量处理任务，既仅执行一次的任务，它保证批量处理的一个任务或者多个pod成功结束，我想备份一下我的数据库备份代码，可以把备份代码放pod里去运行，我在pod放到job里去执行一下，这个脚本就可以正常执行一下，就可以把数据库备份出来。1我们封装的pod可以重复利用的，2 如果脚本意外退出是没办法正常执行的，job就会判断这个脚本不是正常退出，它就会重新执行一边，直到正常退出为止，并且还可以设置正常退出的次数，比如正常退出2次这个脚本才执行成功，job含义就是在特定的时间重复执行。
client客户端想要访问一组pod，如果这些pod不相关的话，是不可以通过我们service统一代理的,pod必须要有相关性，比如是同一个RS,RC,deployment创建的，或者拥有同一组标签，都可以被我们service收集到，service收集pod是通过标签去选择到的，选择到后我们的service就会有自己的ip加端口，用户就可以访问service的ip加端口，间接访问到对应的pod，并且还有个Round-Robin(轮巡算法)。
service暴露在外部一种模式nodeport
网络通讯模式
各pod之间的通讯：Overlay Network (全覆盖网络)
pod与service之间的通讯：各节点Iptables规则(ipvs)
Flannel
flannel是coreos团队针对kubernetes设计的一个网络规划服务，让集群的不同节点主机创建的docker容器具有全局唯一的虚拟地址。而且还能再这些IP地址之间建立一个覆盖网络(overlay Network) ,通过这个覆盖网络，将数据包原封不动地传递到目标容器内，我们修改docker启动文件，改docker0分配的网段给它改掉，只要docker0分配的网段不一样，这里容器的ip可定不一样
flanneld启动之后会开起一个flannel0，这网桥flannel0专门去收集docker0转发出来的数据报文，可以理解flannel0为钩子函数，强行获取数据报文，让后docker0就会分配自己的ip到对应pod上，如果是同一台主机的两个不同的pod之间访问的话，它走的其实是docker0的网桥，应为大家都在同一个网桥上的两个不同的子网而已。
web app2 --> backend
数据包-->192.168.66.12/24--> flanneld
(目标端口为Flanneld) 只拆了一层
--> docker0 -->backend
(拆第二层)
ETCD与Flannel的关系
etcd最先要高可用组件，官方已经集群化
存储管理flannel可分配的ip地址段资源
flannel启动后，会向etcd里去插入可以被分配的网段，并且把哪个网段分配到哪个机器上它要记录上，防止这个网段在被flannel利用，分配其他的node节点。
监控ETCD中每个pod的实际地址，并在内存中建立维护pod节点路由表
不然会出现找不到66.12这个主机地址。
在k8s有三个网络，第一个是节点网络，pod网络，service网络，真实物理网络只有一个节点网络，构建服务器，只需要一张网卡就可以实现。
安装方式：k8s官方的集群的安装工具kubedm,源码包构建好处是你能清晰认识它每个组件配置方式，不好的是每个组件都是一个进程的方式，，这些进程可能会死亡，没有自愈功能，世面最好的安装方式是kubedm,我们通过koolshare安装router软路由，harbor,四台centos7，一个软路由。
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