Kubernetes容器化实践：基础与集群管理

"服务容器化实践之kubernetes基础讲解，公司内部分享实战笔记" Kubernetes（简称K8s）是目前最流行的容器编排系统，它由Google设计并开源，旨在自动化容器化应用的部署、扩展和管理。Kubernetes的核心理念是通过声明式配置来管理应用，让系统自动保持应用的状态与配置一致。 1. **Kubernetes是什么？提供了什么功能？** Kubernetes 是一个容器编排平台，它可以管理跨多个主机的容器化应用，确保服务的高可用性和可伸缩性。Kubernetes 提供的功能包括： - **快速部署**：支持快速、可靠的部署和更新应用，减少服务中断。 - **动态扩展**：能够根据需求自动或手动调整应用实例的数量。 - **服务发现与负载均衡**：提供内置的服务发现机制和负载均衡器，使服务间通信简单。 - **健康检查**：通过探测容器的健康状态，自动替换不健康的实例。 - **多副本**：通过 ReplicaSet 确保服务至少有指定数量的运行副本。 - **滚动更新**：在不中断服务的情况下更新应用版本。 - **资源监控**：集成度量系统，可以实时监控应用和节点资源使用情况。 - **日志和审计**：收集和查看容器日志，便于故障排查和审计。 - **存储编排**：支持多种存储类型，如本地存储、网络存储等。 - **权限与安全**：提供访问控制和认证机制，保护集群资源。 2. **为什么使用Kubernetes？** 在微服务架构中，管理大量服务和机器变得复杂，Kubernetes 提供了一种统一的方式来处理这些问题。它使得应用部署更灵活，故障恢复更快，且更容易实现跨环境一致性。 3. **Kubernetes的基础组件** - **Etcd**：分布式键值存储，存储集群的状态和配置。 - **Kubernetes API Server**：作为核心接口，处理所有的API请求，维护etcd中的集群状态。 - **Controller Manager**：运行各种控制器，如ReplicaSet、Deployment等。 - **Scheduler**：负责将Pod调度到合适的节点上。 - **Kubelet**：运行在每个节点上，管理Pod和容器的生命周期。 - **kube-proxy**：实现服务间的网络通信和负载均衡。 - **Docker Engine**：容器运行时环境，虽然Kubernetes支持其他容器引擎。 4. **基于Kubernetes的开发环境使用** - **服务管理**：使用Deployment定义服务，通过Rolling Update平滑升级服务。 - **日志查看**：通过Kubernetes API或命令行工具获取Pod的日志。 - **编译发布**：结合CI/CD工具（如Jenkins）实现持续集成和自动部署。 5. **挑战与现状** 面对大量微服务和环境，传统的Git、Ansible、Jenkins组合可能难以满足稳定高效的需求。Kubernetes 提供了解决方案，通过定义声明式配置，可以实现自动化部署和管理，提升效率。 6. **开发环境配置** - **文档参考**：内部的开发环境使用手册和配置指南，可以帮助开发者更好地理解和使用Kubernetes环境。 - **Rancher**：一款可视化管理Kubernetes的工具，可通过其登录页面进行操作。 - **Dev-paas环境配置**：提供Confluence页面，详细说明了开发环境的配置步骤。 Kubernetes通过强大的容器编排能力，为现代云原生应用的管理和运维提供了强大的支持，使得大规模分布式系统的管理变得更加便捷和高效。