Kubernetes(简称K8s)是一个开源的容器编排平台,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它能够简化容器化应用的生命周期管理,提供了一系列丰富的API和工具。以下是一份详细的攻略,帮助您高效运行和管理K8s容器实例。
一、K8s核心概念
1. Pod
Pod是K8s中最小的可部署单元,包含一个或多个容器。Pod内部的容器共享相同的网络命名空间和存储卷,因此可以相互通信。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-pod
spec:
containers:
- name: my-container
image: nginx
2. Deployment
Deployment是K8s中用于描述应用实例(Pods)期望状态的资源对象。它保证即使在节点失败的情况下也始终有正确数量的Pod副本运行。
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-deployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: my-app
template:
metadata:
labels:
app: my-app
spec:
containers:
- name: my-container
image: nginx
3. Service
Service定义了一组Pod的逻辑集合以及访问它们的策略。它提供了稳定的IP地址和DNS名称,使得Pod之间的通信更加简单。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: my-app
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 8080
4. Ingress
Ingress是K8s的API对象,用于管理进入集群的HTTP和HTTPS流量。它提供了负载均衡、SSL终止和基于名称的虚拟主机服务。
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: my-ingress
spec:
rules:
- host: myapp.example.com
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: my-service
port:
number: 80
二、K8s集群架构
K8s遵循主从架构模式,一个K8s集群由至少一个主节点(Master Node)和多个工作节点(Worker Node)组成。
1. 主节点(Master Node)
主节点负责集群的管理和调度,包含以下核心组件:
- API服务器:K8s的请求入口服务,负责接收请求并通知其他组件执行操作。
- 调度器:负责选择最合适的Worker Node来部署Pod。
- 控制管理器:监控和调整在Worker Node上部署的服务的状态,确保服务的正常运行。
- etcd:存储K8s的关键配置和用户配置。
2. 工作节点(Worker Node)
工作节点负责运行Pod,执行容器化应用。它包含以下组件:
- Kubelet:负责与API服务器通信,接收Pod调度请求,并运行Pod。
- Kube-Proxy:负责Pod的网络通信和负载均衡。
- 容器运行时:如Docker、rkt等。
三、K8s安装与部署
以下是一个简单的K8s集群安装步骤:
- 安装Docker:在所有节点上安装Docker。
- 安装K8s:使用kubeadm命令行工具安装K8s集群。
- 配置K8s:配置K8s集群,包括API服务器、调度器、控制管理器等。
- 部署应用:使用Deployment、Service等资源部署应用。
四、K8s运维与管理
1. 监控与日志
K8s提供了多种监控与日志解决方案,如Prometheus、Grafana、Elasticsearch、Kibana等。
2. 安全与访问控制
K8s提供了多种安全机制,如角色绑定(Role-Based Access Control,RBAC)、网络策略等。
3. 自动化运维
K8s支持自动化运维工具,如Ansible、Terraform等。
通过以上攻略,您将能够轻松掌握K8s,高效运行和管理容器实例。祝您在K8s的道路上一帆风顺!