二进制部署K8S-v1.16版本

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2020年5月16日11:26:08 评论 4,435 54814字阅读182分42秒

Kubernetes是什么


  • Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统,Kubernetes简称K8S。
  • K8S用于容器化应用程序的部署、扩展和管理
  • K8S提供了容器编排,资源调度,弹性伸缩,部署管理,服务发现等一系列功能。
  • Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效

Kubernetes特性


  • 自我修复

在节点故障时重新启动失败的容器,替换和重新部署,保证预期的副本数量;杀死健康检查失败的容器,并且在未准备好之前不会处理客户端请求,确保上线服务不中断。

  • 弹性伸缩

使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例,保证应用业务高峰并发时的高可用性;业务低峰时回收资源,以最小成本运行服务。

  • 自动部署和回滚

K8S采用滚动更新策略更新应用,一次更新一个Pod,而不是同时删除所有Pod,如果更新过程中出现问题,将回滚更改,确保升级不会影响业务。

  • 服务发现和负载均衡

K8S为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个DNS名称),并且负载均衡关联所有容器,使得用户无需考虑容器IP问题

  • 机密和配置管理

管理机密数据和应用程序配置,而不需要把敏感数据暴露在镜像里,提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中,方便应用程序使用。

  • 存储编排

挂载外部存储系统,无论是来自本地存储,公有云(如AWS),还是网络存储(如NFS、GlusterFS、Ceph)都作为集群资源的一部分使用,极大提高存储使用灵活性

  • 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

Kubernetes集群架构与组件

二进制部署K8S-v1.16版本

Master组件

  • kube-apiserver

Kubernetes API,集群的统一入口,各组件协调者,以RESTful API提供接口服务,所有对象资源的增删查改和监听操作都交给APIServer处理后再提交给etcd存储。

  • kube-controller-manager

处理集群中常规后台任务,一个资源对应一个控制器,而ControllerManager就是负责管理这些控制器的。

  • kube-scheduler

根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点,可以任意部署,可以部署在同一个节点,也可以部署在不同的节点上。

  • etcd

分布式键值存储系统。用于保存集群状态数据,比如Pod、Service等对象信息。

Node组件

  • kubelet

kubelet是Master在Node节点上的Agent,管理本机运行容器的生命周期,比如创建容器、Pod挂载数据卷、下载secret、获取容器和节点状态等工作。kubelet将每个Pod转换成一组容器。

  • kube-proxy

在Node节点上实现Pod网络代理,维护网络规则和四层负载均衡工作

  • docker或rocket

容器引擎,运行容器

Kubernetes核心概念


Pod

  • 最小部署单元
  • 一组容器的集合
  • 一个Pod中的容器共享网络命名空间
  • Pod是暂短的

Controllers

  • ReplicaSet:确保预期的Pod副本数量
  • Deployment:无状态应用部署
  • StatefulSet:有状态应用部署
  • DaemonSet:确保所有Node运行同一个Pod
  • Job:一次性任务
  • CronJob:定时任务

Service

  • 防止Pod失联
  • 定义一组Pod的访问策略

Label

标签,附加到某个资源上,用于关联对象、查询和筛选

Namespace

命名空间,将对象逻辑上分离

生产环境K8S平台规划


单Master集群

二进制部署K8S-v1.16版本

多Master集群(HA)

二进制部署K8S-v1.16版本

服务器硬件配置推荐


Mater节点

  • 物理机虚拟机均可,至少1台,高可用集群至少2台(etcd集群必须奇数台)
  • 配置推荐:实验环境2核2G、测试环境2核4G、生产环境8核16G
  • 关闭所有swap分区或不划分swap分区

Node节点

  • 物理机虚拟机均可,大于等于1台
  • 配置推荐:实验环境2核2G、测试环境4核8G、生产环境16核64G
  • 关闭所有swap分区或不划分swap分区

实验环境信息


规划资源

  • 软件
                 软件                                                        版本
Linux操作系统 CentOS Linux release 7.7.1908 (Core)
Kubernetes v1.16
Docker 18.09.9
Etcd 3.3.10
  • 机器配置信息和组件
主机名 配置 操作系统 IP地址 角色 组件
k8s-master1 2核4G CentOS7.7 10.10.0.244 master kube-apiserver
kube-controller-manager
kube-scheduler
etcd
k8s-master2 2核4G CentOS7.7 10.10.0.247 master kube-apiserver
kube-controller-manager
kube-scheduler
k8s-node1 2核4G CentOS7.7 10.10.0.245 node kubelet
kube-proxy
docker
etcd
k8s-node2 2核4G CentOS7.7 10.10.0.246 node kubelet
kube-proxy
docker
etcd
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  • 本文由 发表于 2020年5月16日11:26:08
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