kubernetes基础

一、kubernetes快速入门

1.1、kubernetes的核心概念

Label：标签

• k8s很多的组件都可以打标签，起到一个标识作用
• POD、Deployment等都可以打标签

POD的特性

项目里关系很紧密的容器可以放在同一个POD里。

• 可以有多个容器，里面的所有容器都是运行在同一台机器上
• 里面的容器共享网络，有一个唯一的IP
• 有一个Pause容器(有特定的镜像)作为根容器，把其他的容器都link关联起来(类似于docker-compose)，负责所有容器的健康检查，然后汇报给k8s

ReplicaSet(RS)：副本集

• 同一个应用下，可以有多个POD
• 确保同一个应用的POD数，如有一个异常退出，则在另一台机器上再调度起一个

Deployment：部署

一般更新应用，就是更新Deployment。当应用更新时，Deployment会新创建一个副本集，先滚动创建一个新版本的POD，新副本集会先启动这个新创建的POD实例，新的PDB实例启动通过健康检查后，再控制旧的副本集停掉一个POD并且删除，以这种方式持续的进行自动的滚动更新。

Service：服务

Service通过Selector选择标签，使用ClusterIP对外提供服务。

1.2、kubernetes的架构设计

• ETCD：存储组件，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
• Scheduler：负责资源的调度，按照预定的调度策略(预选或者优选策略)将POD调度到相应的机器上
• Controller Manager：集群控制中心，负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等
• 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

1.3、kubernetes认证的密码学原理

RAS加密与解密：https://www.cnblogs.com/metabolism/p/11897198.html

非对称加密的核心点：自己公钥加密的数据只有自己的私钥能够解开。

非对称加密算法实现机密信息交换的基本过程是：

甲方生成一对密钥并将公钥公开，需要向甲方发送信息的其他角色(乙方)使用该密钥(甲方的公钥)对机密信息进行加密后再发送给甲方；甲方再用自己私钥对加密后的信息进行解密。甲方想要回复乙方时正好相反，使用乙方的公钥对数据进行加密，同理，乙方使用自己的私钥来进行解密。

SSL/TLS 也不完美，漏洞在于： B向A发送公钥的时候被C截获，他篡改成自己的公钥，A发送对称加密秘钥被C截获，用C自己的私钥解密，就知道他们以后通信的秘钥啦。
目前的解决方案： CA（证书认证机构）。A拿到公钥的时候去CA查证是否为合法公钥

1.4、kubernetes的认证与授权

使用Kubernetes命令行工具kubectl在Kubernetes上部署和管理应用程序。使用kubectl，可以检查集群资源; 创建，删除和更新组件。

三种认证方式

RBAC授权：基于角色的访问控制

准入控制

1.5、集群搭建方案选择

二、容器运行时

官方网站：https://containerd.io/

2.1、Docker or Containerd如何选择

继续使用Docker

• 未来面临无法升级k8s版本
• 没有增加学习成本

切换到Containerd

• 命令不一样，有一定学习成本
• 展示的字段格式略有不同
• 更简单、更稳定、更高效

2.2、Containerd全面上手实践

2.2.1、整体架构

2.2.2、安装

github地址：https://github.com/containerd/containerd/tags

1.5.5版本下载链接，wget下载速度挺慢的，建议本地用迅雷下载好，进行上传。

https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v1.5.5/cri-containerd-cni-1.5.5-linux-amd64.tar.gz

安装步骤

1、解压缩：tar -xvf cri-containerd-cni-1.5.5-linux-amd64.tar.gz

2、删除不需要的文件：rm -rf opt && rm -rf ./etc/cni

3、拷贝目录到根目录：cp -r usr/ / && cp -r etc/ /

4、生成默认的配置文件写到读取的位置：containerd config default > /etc/containerd/config.toml

5、修改config.toml配置文件：`oom_score = -99，可以降低内存不足时被系统杀掉的可能性

6、服务开机自启动：systemctl enable containerd

7、重启containerd：systemctl restart containerd

8、查看containerd的状态：systemctl status containerd

2.2.3、镜像管理、容器管理

需要注意的是，docker和containerd的镜像是通用的。

1、查看所有命令：ctr -h

2、拉取镜像，需要指定具体的下载地址：ctr image pull docker.io/library/redis:alpine

3、启动redis镜像，需要指定全名：ctr run -t -d docker.io/library/redis:alpine redis

4、查看启动的redis容器：ctr container ls

5、查看启动的redis进程id：ctr task ls

6、杀掉redis进程：ctr task kill redis

7、移除redis任务：ctr task rm redis

8、删除容器：ctr container rm redis

9、查看docker命令空间的运行时的任务：ctr -n moby t ls，containerd的命名空间为default

10、查看命名空间：ctr ns ls

2.2.4、常用命令实践

kubernetes操作镜像和容器的命令，使用crictl。

查看所有指令：crictl -h

最后

以上就是谨慎紫菜为你收集整理的kubernetes基础的全部内容，希望文章能够帮你解决kubernetes基础所遇到的程序开发问题。

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