【部署】Kubernates_docker version 23.0.1

kubernetes，简称 K8s，是用 8 代替名字中间的 8 个字符“ubernete”而成的缩写。是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes 的目标是让部署容器化的应用简单并且高效（powerful）。Kubernetes 提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。

参考文档：https://baike.baidu.com/item/kubernetes

Kubernates 来源

Docker 像是一个小型的虚拟机，在软件层面提供虚拟化，屏蔽了操作系统以及硬件的实现。它将应用程序的代码、工具库和运行环境全部封装到了一个容器中，因此大大降低了测试和部署的难度。

简单的应用，直接使用 Docker 部署即可完成。但是如果需要部署的是架构复杂、规模庞大的应用，它们需要根据访问量自动分配服务器、网络资源，并且在某个容器宕机之后自动进行灾难恢复、故障转移，这个时候就需要用到 Kubernates 了。

简单来说，Kubernates 可以给 Docker 容器提供资源自动分配，做到灾难恢复、故障转移。

Kubernates 概念

• Node/节点：主机或者服务器；
• Pod：Kubernates 中可以部署的最小执行单元，Pod 运行在 Node 上，是一个或多个 Container/容器的集合；
• Control Plane/控制平面：协调管理 Pod 集合的 Central Computer/中心计算机；
• Replica Set/副本集合：当 Kubernates 发现其中某一个 Pod 宕机之后，会启动备用 Pod 来替换掉其中宕机的 Pod，备份的 Pod 集合称为副本集合；
• Cluster/集群：所有 Node 加上 Control Plane 一起被称为 Cluster 集群，Cluster 代表了 Kubernates 所管理的全部主机节点。

在这整个体系中，Control Plane 会通过一系列的 API 来监控节点的网络状态以平衡服务器的负载。

Kubernates 集群搭建

搭建 Kubernates 服务有两种方式：

• 原生搭建：直接依赖官方提供的 Kubernates 软件包进行搭建；
• 现有服务：依托现有成熟的方案进行集群搭建，主要是云服务商提供的现有方案。

除此之外，还可以使用 Minikube 这款免费开源的 Kubernates 集群部署工具。

Kubernates 搭建

参考文档：https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/

主要使用 Minikube 来完成 Kubernates 集群的部署工作。

工具：Visual Studio Code、Minikube

① 安装 VsCode 的 Kubernates 插件；

② 创建 deployment.yaml 文件，之后输入 deployment，编辑器即可自动给出基本的模版文件；

在 VsCode 中，可以看到任意属性的相关提示。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: <Image>
        resources:
          limits:
            memory: "128Mi"
            cpu: "500m"
        ports:
        - containerPort: <Port>
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Kubernates 网络通信

默认情况下，一个 Pod 只能与同一集群下的其他 Pod 进行通信。如果需要将 Pod 中的应用端口暴露，需要用到 Kubernates 中的另一个组件——Services/服务。

在 Kubernates 中提供了最原始的 NodePort 服务，可以将 Pod 中的应用端口暴露给外网。在此之上，Kubernates 还提供 LoadBalancer 和 Ingress 来实现更加复杂的负载均衡服务。

③ 在 deployment.yaml 文件中，使用 --- 来进行文件的分隔。输入 Service 可以提示生成最基本服务添加模版。

此处可以使用 selector 来指定应当将数据转发到哪一个 Port 上；type 可以指定服务转发的类型；nodePort 可以指定暴露到外网的端口（可省略该参数让 Kubernates 自动分配)。

至此，deployment.yaml 编写完成。

Kubernates 部署

④ 安装 Minikube 工具：

curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube
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此时，如果安装了 Docker，则不需要安装 kubectl 工具，否则需要额外安装该工具。安装最新稳定版的命令：

# 下载最新版本的命令
curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"

# 二进制校验
curl -LO "https://dl.k8s.io/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl.sha256"

# 安装 kubectl 工具
sudo install -o root -g root -m 0755 kubectl /usr/local/bin/kubectl
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安装地址：https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/

是否安装成功，使用 kubectl version 命令查看版本。

⑤ 使用命令部署应用：

kubectl apply <deployment.yaml/部署文件路径名称>
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⑥ 使用命令查看相关状态：

# 查看 Pod 的运行状态
kubectl get pods

# 查看所有的服务
kubectl get services
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⑦ 访问集群：

minikube service <ApplicationName>
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如果部署的是 Web 服务，正常情况下，会直接在浏览器中打开服务。

⑧ 动态更新：

如果想要更新 Kubernates 中的某些配置，可以在修改 yaml 文件之后，重新执行 kubectl apply <FileName> 命令来完成。这个时候就会直接完成静默更新。

官方文档：https://kubernetes.io/docs

参考资料：

【Kubernetes (k8s) 10分钟快速入门】 https://www.bilibili.com/video/BV1DL4y187cL/?share_source=copy_web&vd_source=6de80ff9f17ce8c00bfb41f8d5c0afef