Kubernetes（k8s，8是指k到s之间有8个字母），是谷歌在2014年发布并且开源的容器化集群管理系统（已在谷歌生产环境中工作15年），支持自动化部署，应用容器化管理，大规模升级或回滚，应用扩展等等
k8s的特性：
自动部署与滚动更新：自动化部署应用容器，k8s采取滚动式更新，可以根据应用的情况进行一次或者批量更新（判断该应用添加是否正常使用），也可以进行历史版本回滚
自我修复：当某个容器发生故障，会自动重新启动失败的容器，当某个节点（Pod）出现故障进行容器的替换或者重新部署，并且关闭没有通过检查的容器（不进行处理请求，保证服务不中断），直到容器恢复正常
弹性伸缩：通过命令，UI界面，CPU等资源使用情况，自动对应用容器进行扩容或者缩容，保证在高峰期的高可用性，降低运行成本
服务发现和负载均衡：k8s为容器对外提供了统一访问入口（api server），并且关联全部容器（负载均衡）
密钥与配置管理：允许在不重新构建容器（不需要重新集群，热更新）的情况下更新应用程序配置，可以存储和管理密钥，令牌等敏感信息，不需要暴露这些敏感信息（部署和更新密钥）
存储编排：支持挂载外部存储（网络存储服务，云存储服务）（本地当然是支持），自动完成存储系统的挂载以及应用，保证数据持久化
批处理：支持一次性任务，定时任务
k8s的集群架构分为2个组件，分别为master（主控节点）和node（工作节点）
master组件：api server（集群统一人口，restful），scheduler（节点调度，调度node节点应用部署），controller-manager（处理集群中后台任务，一个资源对应一个控制器，资源控制），etcd（存储系统，用来存储集群的相关数据）
node组件：kubelet（node节点代理，管理k8s容器），kube-proxy（负责网络代理，负载均衡等操作）
Pod：k8s管理系统中最小部署单位，一个或者多个容器的集合（共享同一个网络），容器重启将结束该pod的生命（生命周期短）
Service
Volume
Namespace
Controller：控制器（确保预期pod的数量），状态应用部署（无状态（没有任何限制约定），有状态（有限制条件，依赖需要））负责一次性任务，定时任务，守护进程等等，确保所有node运行同一个pod
Service Ingress：对外接口（定义pod的访问规则）
RBAC：安全机制，权限管理
Helm：包管理器，快速下载，安装软件
k8s集群搭建
单master集群：单个master节点，管理多个node节点
多master集群（高可用集群）：多个master节点，管理多个node节点，中间存在着负载均衡的过程
kubeadm
kubeadm是k8s部署工具，用于快速部署k8s集群
官方文档：https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/
kubeadm安装
安装必备软件
apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl
添加k8s国内源
sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list «-‘EOF’ deb https://mirrors.tencent.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main EOF
添加签名
gpg –keyserver keyserver.ubuntu.com –recv-keys 836F4BEB gpg –export –armor 836F4BEB | sudo apt-key add - apt update
836F4BEB这个为NO_PUBKEY的后8位
安装三件套
apt install -y kubelet kubeadm kubectl
创建master节点
kubeadm init
将node节点添加到当前集群中
kubeadm join master节点ip和端口 –token 令牌
默认令牌有效期24小时，过期要重新生成
查看默认令牌
kubeadm token create –print-join-command
生成新的令牌
kubeadm token create
查看存在的node节点
kubectl get nodes
安装flannel（刚开始的状态是NotReady，需要安装flannel网络插件来联网）
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
删除node节点
kubectl delete node node1
k8s节点名称默认根据主机名命名
拉取第一个镜像，并且启动该镜像，并且对外暴露容器内部的80端口
kubectl create deployment nginx –image=nginx –port=80
使用kubectl get pod 查看容器的状态，如果status为running表示已经启动
通过kubectl get pod,svc 查看对外暴露的端口
通过 kubectl describe deployment nginx 查看该容器的详细信息
这边使用的是ubuntu-20.04-live-server-amd64，虚拟机（网络连接方式为桥接）
配置方面是4GB内存，2处理器，30GB存储
master1：192.168.1.102 node1：192.168.1.105 node2：192.168.1.104
一些初始化操作
更换系统软件源
vim /etc/apt/sources.list
这边用的腾讯源（https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/）
deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/focal-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
# 预发布软件源，不建议启用
# deb https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.cloud.tencent.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
apt update
apt upgrade
关闭防火墙
sudo ufw disable
关闭swap
sudo swapoff -a
可以使用free -m或者top检查
设置主机名（因为我在创建虚拟机的时候已经设置了）
sudohostnamectl set-hostname 主机名
设置hosts
sudo vim /etc/hosts
192.168.1.102 master1 192.168.1.105 node1 192.168.1.104 node2
selinux（ubuntu默认没有这个东西，不用管）
桥接的IPV4流量传递到iptables的链
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf « EOF net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 EOF
生效配置 sysctl –system
时间同步
apt install ntpdate ntpdate cn.pool.ntp.org hwclock –systohc
设置时区
sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
写入硬件时钟
sudo timedatectl set-local-rtc 0
(Kubernetes从v1.20版本开始弃用Docker)