k8s 概览与相关索引
Kubernetes 的作用
- 容器编排：Kubernetes 提供了高级的容器管理功能，包括容器的部署、扩展、更新和维护。
- 服务发现和负载均衡：Kubernetes 能够自动分配负载并发现服务。
- 自我修复：Kubernetes 监控容器的健康状态，自动替换失败的容器实例。
- 水平扩展：Kubernetes 可以根据实时负载自动扩展容器实例的数量。
- 声明式部署：用户通过声明期望的状态，Kubernetes 自动将当前状态更改为期望状态。
- 配置管理：Kubernetes 允许集中管理应用的配置。
- 存储编排：Kubernetes 支持持久化存储和动态卷挂载。
- 多环境支持：Kubernetes 支持在不同的环境（开发、测试、生产）中运行相同的应用配置。
- 安全性：Kubernetes 提供了网络策略、服务账户、角色绑定等安全机制。
- 多租户支持：Kubernetes 支持多租户部署，允许多个团队或用户共享资源。
- 开发者和运维协作：Kubernetes 促进了开发和运维团队之间的协作。
- 云原生应用开发：Kubernetes 推动了云原生应用的开发，支持微服务架构和 CI/CD 流程。
- 生态系统和扩展性：Kubernetes 拥有丰富的生态系统，支持多种扩展和集成。
架构
控制 k8s
本质上都是调用 apiServer 的接口，两种使用方式：
- kubectl 命令行
- 图形化界面
开源 Kubernetes 管理平台
| 平台名称 | 官网链接 | 应用简介 |
|---|---|---|
| KubeSphere | KubeSphere | 面向云原生应用的容器混合云，提供多云与多集群统一分发和运维管理。 |
| Rancher | Rancher | 支持多个 Kubernetes 集群的管理，提供应用程序管理、监控和自动化部署等功能。 |
| Lens | Lens | 跨平台 Kubernetes 可视化工具，支持直观界面操作集群资源。 |
| K9s | K9s | 基于 curses 的终端 UI 管理工具，用于 Kubernetes 集群交互。 |
| Shipyard | Shipyard | 基于 Web 的 Docker 管理工具，支持 Kubernetes 集群管理。 |
| Kubernetic | Kubernetic | 提供强大功能和直观界面，帮助管理和操作 Kubernetes 集群。 |
| Grafana | Grafana | 主要为监控和可视化工具，支持 Kubernetes 集成。 |
| Kubevious | Kubevious | 开源 Kubernetes Dashboard，具有集中配置管理和 TimeMachine 功能。 |
| Octant | Octant | 开源 K8S 可视化工具，支持自定义插件和扩展。 |
| Kontena Lens | Lens | Kubernetes 的智能仪表板，支持多集群管理和实时可视化。 |
| Kubermatic | Kubermatic | 跨云平台 Kubernetes 集群管理工具。 |
| Portainer | Portainer | 开源容器管理工具，支持 Docker 和 Kubernetes 集群管理。 |
| Weave Scope | Weave Scope | 用于监控、可视化和管理 Docker 及 Kubernetes 的工具。 |
| KubeCube | KubeCube | 企业级容器平台，提供 Kubernetes 资源可视化管理和多租户管理功能。 |
| KuberLogic | KuberLogic | 在 Kubernetes 集群上部署和管理软件的平台。 |
| Otomi | Otomi | 云无关的基于 Kubernetes 的平台，提供类似桌面的用户界面。 |
Master 节点和 Node 节点
- Kubernetes 集群由 Master 节点和 Node 节点组成。
- Master 节点负责管理集群，Node 节点负责运行容器。
- Master 节点也可以做为 Node 节点
- k8s 集群至少一个 Master 和一个 Node 节点。
Master 节点结构图：
Node 节点结构图：
| 节点 | 组件 | 功能描述 | | --------------- | ------------------ | ------------------------------------------------ | --- | | Master 节点 | | 负责集群的管理和控制。 | | | API Server | 所有对 k8s 集群的操作都要经过 API Server。 | | | | Scheduler | 根据资源需求等规则调度 Pod 到不同的 Node 上。 | | | Controller Manager | 运行集群中各种控制器。 | | | etcd | Kubernetes 集群的后端存储。 | | Node 节点 | | 负责运行集群中的工作负载。 | | | Kubelet | 在每个 Node 上运行，负责启动容器等。 | | | Kube-proxy | 在每个 Node 上运行，负责实现服务发现和负载均衡。 | | | Container Runtime | 负责容器的生命周期管理。 |
Kubernetes 核心资源组件
| 资源名称 | 作用或备注说明 |
|---|---|
| Pod | 运行容器化应用的最小部署单元。一个 pod 中可能有一个或多个容器，例如：一个运行 Web 应用，另一个负责收集日志。 |
| Service | 东西流量(服务间横向访问),提供对一组 Pod 的访问策略，实现负载均衡和网络服务发现。 |
| Ingress | 北向流量(集群外接的纵向访问)的路由网关定义，ingress-nginx 是它控制器的实现之一。 |
| Volume | 为 Pod 提供存储卷，支持数据持久化。 |
| Namespace | 逻辑分区，用于隔离不同的用户或项目。 |
| Deployment | 管理 Pod 和 ReplicaSet 的声明式更新和自我修复。 |
| StatefulSet | 管理有状态应用的 Pod，提供顺序部署、扩展和缩容。 |
| DaemonSet | 通过标签选择器，在每个匹配的 Node 上自动运行一个 Pod 副本。 |
| CronJob | 管理定时任务，类似于 UNIX 的 cron 工具。 |
| ConfigMap | 存储配置信息，供 Pod 挂载或注入环境变量。 |
| Secret | 存储敏感信息，如密码、OAuth 令牌和 SSH 密钥。 |
| ReplicaSet | 确保指定数量的 Pod 副本始终运行，用于 Pod 的水平扩展和替换。 |