目录

  1. Kubernetes简介
  2. K8s核心组件
  3. K8s基本概念
  4. K8s常用命令详解
  5. K8s资源管理
  6. K8s集群管理
  7. K8s网络和存储
  8. K8s进阶技巧
  9. K8s最佳实践

1. Kubernetes简介

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。它由Google设计,并由Cloud Native Computing Foundation维护。K8s可以帮助您实现以下目标:

  • 自动化容器部署
  • 快速扩展和缩小应用
  • 实现服务发现和负载均衡
  • 提高资源利用率
  • 提高系统可靠性

2. K8s核心组件

Kubernetes的核心组件包括:

  • kube-apiserver:提供资源操作的唯一入口,负责认证、授权、访问控制等。
  • kubelet:在每个节点上运行,负责维护容器的生命周期,向APIServer上报节点状态。
  • kube-scheduler:负责资源的调度,将Pod调度到合适的节点。
  • kube-controller-manager:管理集群状态,包括故障检测、自动扩展、滚动更新等。
  • etcd:存储所有集群配置信息,如Pod、Node等。

3. K8s基本概念

Kubernetes中有许多基本概念,以下是一些重要的概念:

  • Pod:Kubernetes中的最小部署单元,包含一个或多个容器。
  • Node:集群中的计算节点,负责运行Pod。
  • Namespace:用于隔离资源,例如不同团队的项目可以部署在同一个集群的不同命名空间中。
  • Service:定义了访问Pod的方式,可以实现服务发现和负载均衡。
  • Deployment:用于自动化部署和管理Pod,支持滚动更新、回滚等。
  • StatefulSet:用于部署有状态应用,如数据库。
  • Horizontal Pod Autoscaler(HPA):根据CPU使用情况自动调整Pod副本数。

4. K8s常用命令详解

以下是一些常用的K8s命令及其用法:

  • kubectl get pods:查看所有Pod。
  • kubectl describe pod <pod-name>:查看Pod的详细信息。
  • kubectl delete pod <pod-name>:删除Pod。
  • kubectl get nodes:查看所有Node。
  • kubectl scale deployment <deployment-name> --replicas=3:调整Deployment的副本数。
  • kubectl expose deployment <deployment-name> --type=NodePort:将Deployment暴露为NodePort服务。

5. K8s资源管理

Kubernetes中的资源包括:

  • Pod
  • Service
  • Deployment
  • StatefulSet
  • Horizontal Pod Autoscaler
  • ConfigMap
  • Secret
  • PersistentVolume
  • PersistentVolumeClaim

您可以使用kubectl create命令创建资源,使用kubectl delete命令删除资源。

6. K8s集群管理

集群管理包括以下任务:

  • 集群创建
  • 集群升级
  • 集群备份和恢复
  • 集群监控

您可以使用kubeadmkops等工具创建和管理集群。

7. K8s网络和存储

Kubernetes支持多种网络解决方案,如Flannel、Calico、Weave等。您可以使用kubectl create -f <network-policy-file>命令创建网络策略。

Kubernetes还支持多种存储解决方案,如NFS、iSCSI、Ceph等。您可以使用kubectl create -f <storage-class-file>命令创建存储类。

8. K8s进阶技巧

以下是一些K8s进阶技巧:

  • 使用Kustomize进行自定义部署
  • 使用Helm进行应用打包和部署
  • 使用Prometheus进行监控
  • 使用Grafana进行可视化
  • 使用Kiali进行服务网格监控

9. K8s最佳实践

以下是一些K8s最佳实践:

  • 使用PodPreset自动配置Pod
  • 使用ResourceQuotas限制资源使用
  • 使用LimitRange限制资源使用
  • 使用Taints和Tolerations管理节点
  • 使用RBAC(基于角色的访问控制)管理权限

通过学习本文,您将能够全面了解Kubernetes的核心技术,轻松入门并快速上手。祝您学习愉快!