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--- title: K8S(待整理...) editLink: false --- ### 介绍一下Kubernetes？ Kubernetes是一个全新的基于容器技术的分布式系统支撑平台。是Google开源的容器集群管理系统。在Docker技术的基础上，为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。并且具有完备的集群管理能力，多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册和发现机制、内建智能负载均衡器、强大的故障发现和自我修复能力、服务滚动升级和在线扩容能力、可扩展的资源自动调度机制以及多粒度的资源配额管理能力。 ### ETCD及其特点？ ETCD是一个管理配置信息和服务发现的项目， 它的目标是构建一个高可用的分布式键值数据库，基于Go语言实现。 **特点** - 简单：支持 REST 风格的 HTTP+JSON API - 安全：支持 HTTPS 方式的访问快速：支持并发 1k/s 的写操作 - 可靠：支持分布式结构，基于 Raft 的一致性算法，Raft 是一套通过选举主节点来实现分布式系统一致性的算法 **应用场景** - **服务发现**：服务发现主要解决在同一个分布式集群中的进程或服务，要如何才能找到对方并建立连接。本质上来说，服务发现就是想要了解集群中是否有进程在监听UDP或TCP端口，并且通过名字就可以查找和连接。 - **消息发布与订阅**：在分布式系统中，最适用的一种组件间通信方式就是消息发布与订阅。即构建一个配置共享中心，数据提供者在这个配置中心发布消息，而消息使用者则订阅他们关心的主题，一旦主题有消息发布，就会实时通知订阅者。通过这种方式可以做到分布式系统配置的集中式管理与动态更新。应用中用到的一些配置信息放到ETCD上进行集中管理。 - **负载均衡**：在分布式系统中，为了保证服务的高可用以及数据的一致性，通常都会把数据和服务部署多份，以此达到对等服务，即使其中的某一个服务失效了，也不影响使用。ETCD本身分布式架构存储的信息访问支持负载均衡。ETCD集群化以后，每个ETCD的核心节点都可以处理用户的请求。所以，把数据量小但是访问频繁的消息数据直接存储到ETCD中也可以实现负载均衡的效果。 - **分布式通知与协调**：与消息发布和订阅类似，都用到了ETCD中的Watcher机制，通过注册与异步通知机制，实现分布式环境下不同系统之间的通知与协调，从而对数据变更做到实时处理。 - **分布式锁**：因为ETCD使用Raft算法保持了数据的强一致性，某次操作存储到集群中的值必然是全局一致的，所以很容易实现分布式锁。锁服务有两种使用方式，一是保持独占，二是控制时序。 - **集群监控与Leader竞选**：通过ETCD来进行监控实现起来非常简单并且实时性强。 ### Kubernetes和Docker的关系？ Docker提供容器的生命周期管理和，Docker镜像构建运行时容器。它的主要优点是将软件/应用程序运行所需的设置和依赖项打包到一个容器中，从而实现了可移植性等优点。 Kubernetes用于关联和编排在多个主机上运行的容器。 ### Kubernetes中什么是Minikube、Kubectl、Kubelet？ Minikube是一种可以在本地轻松运行一个单节点Kubernetes群集的工具。 Kubectl是一个命令行工具，可以使用该工具控制Kubernetes集群管理器，如检查群集资源，创建、删除和更新组件，查看应用程序。 Kubelet是一个代理服务，它在每个节点上运行，并使从服务器与主服务器通信。 ### Kubernetes的部署方式？ 常见的Kubernetes部署方式有：kubeadm：也是推荐的一种部署方式；二进制。 ### Kubernetes如何实现集群管理？ Kubernetes将集群中的机器划分为一个Master节点和一群工作节点Node。其中，在Master节点运行着集群管理相关的一组进程kube-apiserver、kube-controller-manager和kube- scheduler，这些进程实现了整个集群的资源管理、Pod调度、弹性伸缩、安全控制、系统监控和纠错等管理能力，并且都是全自动完成的。 ### Kubernetes的优势、适应场景及其特点？ **优势** - 容器编排轻量级开源 - 弹性伸缩负载均衡 **常见场景** - 快速部署应用快速扩展应用 - 无缝对接新的应用功能 - 节省资源，优化硬件资源的使用 **特点** - 可移植：支持公有云、私有云、混合云、多重云(multi-cloud） - 可扩展：模块化,、插件化、可挂载、可组合。 - 自动化：自动部署、自动重启、自动复制、自动伸缩/扩展 ### Kubernetes相关基础概念？ **Master** k8s集群的管理节点，负责管理集群，提供集群的资源数据访问入口。拥有ETCD存储服务，运行Api Server进程，Controller Manager服务进程及Scheduler服务进程。 **Node(worker)** Node(worker)是Kubernetes集群架构中运行Pod的服务节点，是Kubernetes集群操作的单元，用来承载被分配Pod的运行，是Pod运行的宿主机。运行docker eninge服务，守护进程kunelet及负载均衡器kube-proxy。 **Pod** 运行于Node节点上，若干相关容器的组合。Pod内包含的容器运行在同一宿主机上，使用相同的网络命名空间、IP地址和端口，能够通过localhost进行通信。Pod是Kurbernetes进行创建、调度和管理的最小单位，它提供了比容器更高层次的抽象，使得部署和管理更加灵活。一个Pod可以包含一个容器或者多个相关容器。 **Label** Kubernetes中的实质是一系列的Key/Value键值对，其中key与value可自定义。Label可以附加到各种资源对象上，如Node、Pod、Service、RC等。一个资源对象可以定义任意数量的Label，同一个Label也可以被添加到任意数量的资源对象上去。Kubernetes通过Label Selector查询和筛选资源对象。 **Replication Controller** Replication Controller用来管理Pod的副本，保证集群中存在指定数量的Pod副本。集群中副本的数量大于指定数量，则会停止指定数量之外的多余容器数量。反之，则会启动 少于指定数量个数的容器，保证数量不变。RC是实现弹性伸缩、动态扩容和滚动升级的核心。 **Deployment** Deployment在内部使用了RS来实现目的，Deployment相当于RC的一次升级，其最大的特色为可以随时获知当前Pod的部署进度。 **HPA** Pod的横向自动扩容，也是Kubernetes的一种资源，通过追踪分析RC控制的所有Pod目标的负载变化情况，来确定是否需要针对性的调整Pod副本数量。 **Service** 定义了Pod的逻辑集合和访问该集合的策略，是真实服务的抽象。Service提供了一个统一的服务访问入口以及服务代理和发现机制，关联多个相同Label的Pod，用户不需要了解后台Pod是如何运行。 **Volume** Volume是Pod中能够被多个容器访问的共享目录，Kubernetes中的Volume是定义在Pod上，可以被一个或多个Pod中的容器挂载到某个目录下。 **Namespace** Namespace用于实现多租户的资源隔离，可将集群内部的资源对象分配到不同的Namespace中，形成逻辑上的不同项目、小组或用户组，便于不同的Namespace在共享使用整个集群的资源的同时还能被分别管理。 ### Kubernetes集群相关组件？ **API Server** 作为Kubernetes系统的入口，其封装了核心对象的增删改查操作，以RESTful API接口方式提供给外部客户和内部组件调用，集群内各个功能模块之间数据交互和通信的中心枢纽。 **Scheduler** 为新建立�