K8s入门：搭建、使用与管理 Docker 容器

"k8s演示PPT" Kubernetes（K8s）是Google开源的一个容器编排系统，用于自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。K8s这个名字来源于"Kubernetes"一词中8个字母"ubernete"的省略。它的出现解决了单一Docker容器在管理上的局限性，使得多容器的协调部署和管理变得更加高效和便捷。 ### 第一部分：K8s是什么？ Kubernetes 是一种分布式系统，其核心目标是管理和调度Docker容器。它将容器组织成逻辑单元，便于管理和维护。K8s的基本单位是Pod，Pod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。通过Kubernetes，你可以方便地创建、更新和扩展应用服务。 ### 第二部分：K8s是怎么来的？为什么需要K8s？ 随着容器化技术的发展，Docker提供了轻量级的虚拟化环境，但每个容器仍然是独立的。为了解决容器间的协作、管理和扩展问题，K8s应运而生。K8s不仅可以管理单个容器，还能处理多个容器的集群，确保服务的高可用性和可扩展性。 - **Pod**：K8s中的Pod是最小部署单元，可以包含一个或多个容器，它们共享存储卷和网络IP。 - **Deployments**：用于定义应用的声明式配置，自动处理版本升级和回滚。 - **StatefulSets**：处理有状态应用，如数据库，保证了Pod的唯一标识和数据持久化。 - **Jobs**：用于运行一次性任务，例如批处理作业。 - **DaemonSets**：确保每个节点上至少运行一个实例的Pod，通常用于运行守护进程或系统工具。 ### K8s管理Docker容器的方式 K8s通过API服务器、etcd存储、控制器和调度器等组件协同工作，实现对容器的管理。它可以： 1. **部署和更新**：通过Deployment或StatefulSet定义应用，K8s会自动创建和更新Pod。 2. **自动扩展**：根据设定的指标（如CPU利用率）自动增加或减少Pod的数量。 3. **健康检查**：监控Pod的健康状态，当发现故障时自动重启或替换。 4. **负载均衡**：提供服务发现和负载均衡，确保流量均匀分布到Pods。 5. **日志和监控**：集成日志收集和监控工具，方便查看和分析应用日志。 6. **存储**：支持卷插件，实现容器内的数据持久化。 ### Helm Helm是Kubernetes的应用包管理工具，类似于Linux的apt或yum，它简化了K8s应用的安装、升级和管理。Helm使用Charts（类似软件包）来封装应用及其依赖，并提供模板和参数化配置，便于定制部署。 ### K8s常用问题处理 - **日志查看**：使用`kubectl logs`命令查看特定Pod的日志。 - **持久化**：通过Persistent Volumes和Persistent Volume Claims实现数据持久化，即使Pod被销毁，数据仍然保留。 - **问题排查**：利用`kubectl describe`、`kubectl get`等命令获取集群状态，找出问题所在。 - **卸载和重装**：通过删除K8s相关组件和配置文件，然后重新执行安装脚本。 Kubernetes作为一个强大的容器编排系统，不仅解决了Docker单容器管理的难题，也为微服务架构、DevOps和云原生应用提供了强大支持。通过学习和掌握K8s，开发者和运维人员能够更高效地构建、部署和管理容器化应用。