Kubernetes (k8s) 容器化应用部署教程

"Kubernetes (k8s) 课件二主要涵盖了Kubernetes的基本概念、整体架构、环境搭建方法，特别是通过Kubeadm部署Kubernetes的流程，以及如何在Kubernetes上部署容器化应用，包括Nginx的实战示例。" Kubernetes，通常简称为k8s，是一种开源的容器编排系统，由Google设计并贡献给Cloud Native Computing Foundation (CNCF)，用于自动化容器化的应用程序部署、扩展和管理。Kubernetes的目标是使部署容器化应用变得简单、快速且可移植，提供服务发现和负载均衡，确保服务的高可用性和弹性。 Kubernetes的整体架构包含以下几个核心组件： 1. **节点(Node)**：运行在物理或虚拟机上的工作机器，可以是服务器或云实例，托管Pods和各种容器运行时。 2. **控制器(Controllers)**：如Deployment、ReplicaSet等，负责维护集群状态，确保Pod副本数量、滚动更新等。 3. **Pods**：Kubernetes的最小部署单元，可以包含一个或多个紧密相关的容器，共享存储和网络资源。 4. **服务(Services)**：定义了Pod集合的逻辑抽象，并提供稳定的服务发现和负载均衡。 5. **API Server**：作为集群的控制平面，处理所有的REST请求，维护集群的状态。 6. **etcd**：分布式键值存储，保存集群配置数据。 7. **Controller Manager** 和 **Scheduler**：分别负责执行控制器逻辑和调度Pod到合适的节点。 Kubernetes环境的搭建方式多种多样，其中一种常用的方法是使用`kubeadm`。`kubeadm` 是一个工具，简化了在干净的操作系统上设置初始集群的过程。它可以帮助初始化节点、加入新节点、安装和配置控制平面组件。 部署容器化应用在Kubernetes中涉及以下步骤： 1. **制作镜像**：通常基于Dockerfile，它可以指定基础镜像、复制文件、设置环境变量等，最终构建出应用的定制镜像。 2. **创建Deployment**：通过YAML或使用`kubectl create deployment`命令，定义应用的副本数量、镜像版本等信息。 3. **创建Service**：暴露应用对外的访问接口，可以是ClusterIP、NodePort、LoadBalancer等类型。 4. **管理应用生命周期**：使用`kubectl get`、`kubectl delete`等命令监控和管理应用的状态。 以Nginx为例，在Kubernetes上部署Nginx的步骤： 1. **拉取镜像**：Nginx的官方镜像可以从Docker Hub直接拉取。 2. **创建Deployment**：使用`kubectl create deployment nginx --image=nginx`创建一个名为nginx的Deployment，使用Nginx镜像。 3. **创建Service**：`kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --type=NodePort`，将Deployment暴露为NodePort服务，使得外部可以通过节点IP和分配的端口访问Nginx。 4. **访问与管理**：通过`kubectl get`命令查看节点、服务、部署和Pod的状态，必要时使用`kubectl delete`命令删除Service、Deployment或Pod。 总结，Kubernetes提供了强大的容器管理和编排能力，通过标准化的API和工具，使得在大规模集群环境中部署和管理容器化应用变得高效和便捷。了解并掌握Kubernetes的基础知识和实践操作，对于提升DevOps效率、实现微服务架构和云原生应用的落地具有重要意义。