K8s集群组件、flannel网络插件、Pod详解_kubeproxy和flannel

Kubernetes

1.K8S集群架构

• master（管理节点）
• node （计算节点）
• image （镜像仓库）

2.角色与功能

master功能：

1. 提供集群的控制
2. 对集群进行全局决策
3. 检测和响应集群事件

master节点核心组件：

• APIAServer：整个系统的对外接口，供客户端和其它组件调用，后端元数据存储到etcd中
• Scheduler：负责对内部资源进行分配和调度
• ControllerManager：负责管理控制器，相当于"大总管"
• etcd：分布式键值数据库（key-value），K8S运行过程中产生的元数据全部存储在etcd中在·

node功能：

1. 运行容器的实际节点
2. 提供运行环境
3. 在多个节点运行
4. 水平扩展

node核心组件：

• kubelet：负责监视Pod，包括创建、修改、删除等
• kube-proxy：负责对Pod对象提供代理，实现service的通信与负载均衡
• RunTime：容器管理（Docker）

镜像仓库：

1. 存储镜像
2. 为计算节点提供镜像支持

仓库组件：

• Registry
• Harbor

3.部署环境要求

Master

• 内核版本 >=3.10
• 最低配置 2CPU，4G内存
• 节点中不可有重复的主机名、MAC地址、UUID
• 卸载防火墙
• 禁用 swap
• 禁用 selinux

Node

• 卸载防火墙
• 禁用 swap、selinux
• 配置yum仓库，安装kubeadm、kubelet、docker-ce、ipvsadm、ipset
• 配置docker私有镜像仓库和cgroup驱动
• 配置master主机环境/etc/hosts
• 配置内核参数

4.flannel插件

flannel是什么

flannel实际上是一种"覆盖网络"（overlay network），也就是将TCP数据包装在另一种网络包里面进行路由转发和通信，目前已经支持UDP、VxLAN、AWS、VPC、GCE等数据转发方式

目的

进行路由转发，使不同主机内的容器实现互联互通

5.Pod

什么是Pod？

Pod可以由一个或多个容器组成（装容器的盒子）

Pod是kubernetes中最小的管理元素

Pod是一个服务多个进程的聚合单位

同一个Pod共享网络IP及权限、共享主机名称、共享存储设备

为什么要使用Pod？

容器服务之间有关联性

启动容器的时候需要初始化或进行相关配置

Pod的生命周期

Pod自创建开始至终止的时间范围称为生命周期

在这段时间内Pod处于多种不同状态，并执行相关操作

创建主容器为必须的操作，其它为可选操作（包括初始化容器、启动后钩子、存活性探测、就绪性探测、终止前钩子）

Pod的创建过程

pod是k8s的基础单元，以下为一个pod资源对象的典型创建过程：

1，用户通过kubectl或其他api客户端提交pod spec给api server；

2，api server尝试着将pod对象的相关信息存入etcd中，待写入操作执行完成，api server即会返回,确认信 息至客户端；

3，api server开始反映etcd中的状态变化；

4，所有的k8s组件均使用watch机制来跟踪检查api server上的相关变动；

5， kube-scheduler通过其watch觉察到api server创建了新的pod对象但尚未绑定至任何工作节点；

6，kube-scheduler为pod对象挑选一个工作节点并将结果信息更新至api server；

7， 调度结果信息由api server更新至etcd，而且api server也开始反映此pod对象的调度结果；

8，pod被调度到目标工作节点上的kubelet尝试在当前节点上调用docker启动容器，并将容器的结果状态回 送至api server；

9，api server将pod状态信息存入etcd中；

10，在etcd确认写入操作成功完成后，api server将确认信息发送至相关的kubelet。

Pod相位状态

Pending：容器创建中，但尚未调度完成

Running：所有容器都已经被kubelet创建完成

Succeeded：所有容器都已经终止了并不会被重启

Failed ：Pod中的容器至少有个退出，或者是非0状态

Unknow：无法获取到Pod对象的状态信息

kubctl管理命令

集群信息查询

Pod管理命令

系统命名空间

default：默认的命名空间，不声明命名空间的Pod都在这里

kube-node-lease：为高可用提供心跳监测的命名空间

kube-public：公共数据，所有用户都可以读取它

kube-system：系统服务对象使用的名称空间

系统核心服务都运行在kube-system名称空间中

查看名称空间

kubectl get namespace

查看名称空间中的资源对象

kubectl -n kube-system get pods

Pod资源文件

资源文件管理命令

[root@master ~]# vim myhttpd.yaml
---   #Yaml文件的起始标志								 							
kind: Pod   #当前创建资源的类型
apiVersion: v1   #当前资源对应的版本
metadata:   #属性信息，元数据
  name: myhttpd   #属性信息，资源的名称		
spec:   #资源的特性描述（公约）
  terminationGracePeriodSeconds: 0   #宽限期（删除Pod不会立即删除，会等业务执行完毕）
  restartPolicy: Always   #服务故障策略（Always、Never、OnFailure）默认Always
  containers:   #容器资源特征描述
  - name: apache    #容器的名称
    image: myos:httpd   #启动容器使用的镜像
    stdin: true   #启用交互式
    tty: true   #分配终端
    imagePullPolicy: IfNotPresent #镜像下载策略（Always、Never、IfNotPresent（$=0不重启））
    ports:   #容器使用的端口
    - protocol: TCP   #容器使用的协议
      containerPort: 80   #端口号
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静态Pod

什么是静态Pod？

静态Pod是由kubelet守护进程直接管理的Pod，不需要apiServer服务器监管，是在节点上直接创建

kubelet监视每个静态Pod，在它奔溃后重新启动

删除静态Pod只能从创建Pod的节点上删除，master上无法删除

静态Pod配置路径：/var/lib/kubelet/config.yaml

资源对象文件路径：/etc/kubernetes/manifests

自定义命令