華為云云原生王者之路集訓營（黃金-第三章和第四章)

第三章 Kubernetes系統快速入門

1.kubernetes介紹

云計算的發展歷程

“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用IT基礎設施。

kubernets概覽

模型對象

1.Pod? 能夠創建、調度和管理最小部署單元

2.Service? 一個Pod的邏輯集合和訪問這個集合的策略

3.Deployment? 無狀態工作負載????????? StatefulSet? 有狀態工作負載

...

增刪改查? apiserver

功能組件?? Master:?? apiserver??????? Scheduler????????? Controller? Manager

Node： Kubelet????? Kube-proxy

功能特性: Pod調度? 部署啟動? 運行監控? 服務發現? 升級運維? 擴容縮容

關鍵概念-Pod

在Kubernetes中，Pods是能夠創建、調度、和管理的最小部署單元，是一組容器的集合, 而不是單獨的應用容器。

同一個Pod里的容器共享同一個網絡命名空間，IP地址及 端口空間。

從生命周期來說，Pod是短暫的而不是長久的應用。Pods被調度到節點，保持在這個節點上直到被銷毀。

POD實例:

{

"kind": "Pod",

"apiVersion": "v1",

"metadata": {

"name": "redis-django",

"labels":{

"app": "webapp"

}

},

"spec":{

"containers": [

{

name": "key-value-store",

"image": "redis"

},

{

"name": "frontend",

"image": "django"

}

]

}

}

Pod詳解-容器(Containers)

Infrastructure Container:基礎容器

1.用戶不可見，無需感知

2.維護整個Pod網絡空間

InitContainers:初始化容器，一般用于服務等待處理以及注冊Pod信息等

1.先于業務容器開始執行

2.順序執行，執行成功退出(exit0) ，全部執行成功后開始啟動業務容器

Containers:業務容器(Tomcat,nginx等)

并行啟動，啟動成功后一直Running

容器基本組成:

鏡像部分: 鏡像地址和拉取策略 ? ? ? 拉取鏡像的認證憑據

啟動命令:

command:替換docker容器的entrypoint

args: 作為docker容器entrypoint的入參

計算資源:

請求值:調度依據

限制值:容器最大能使用的規格

Pod詳解-外部輸入

Pod可以接收的外部輸入方式:環境變量、配置文件以及密鑰。

環境變量:使用簡單，但一旦變更后必須重啟容器。

Key-value 自定義???? From 配置文件(configmap)???? From密鑰(Secret)

以卷形式掛載到容器內使用，權限可控。? 配置文件(configmap)????? 密鑰(secret)

Pod與工作負載的關系

通過label-selector和owerReference 相關聯

Pod 通過工作負載實現應用的運維，如伸縮、升級等

關鍵工作負載-ReplicaSet

ReplicaSet-----副本控制器

確保Pod的一定數量的份數（replica）在運行。如果超過這個數量，控制器會殺死一些，如果少了，控制器會啟動一些。

ReplicaSet用于解決pod的擴容和縮容問題(HA,工作負載等)

通常用于無狀態應用

關鍵工作負載--Deployment

Kubernetes Deployment提供了官方的用于更新Pod和Replica Set (下一代的Replication Controller)的方法，您可以在Deployment對象中只描述您所期望的理想狀態（預期的運行狀態)，Deployment控制器為您將現在的實際狀態轉換成您期望的狀態;

Deployment集成了上線部署、滾動升級、創建副本、暫停上線任務，恢復上線任務，回滾到以前某一版本（成功/穩定）的Deployment等功能，在某種程度上，Deployment可以幫我們實現無人值守的上線，大大降低我們的上線過程的復雜溝通、操作風險。

Deployment的典型用例:

1.使用Deployment來啟動（上線/部署）一個Pod或者ReplicaSet

2.檢查一個Deployment是否成功執行

3.更新Deployment來重新創建相應的Pods（例如，需要使用一個新的Ilmage).

4.如果現有的Deployment不穩定，那么回滾到一個早期的穩定的Deployment版本

users:命令行，接口為主

master:

etcd 保存了整個集群的狀態；

apiserver 提供了資源操作的唯一入口，并提供認證、授權、訪問控制、API 注冊和發現等機制；

controller manager 負責維護集群的狀態，比如故障檢測、自動擴展、滾動更新等；

scheduler 負責資源的調度，按照預定的調度策略將 Pod 調度到相應的機器上；

考慮HA或多活會有多個master,非實驗環境下node都會有很多

Kubernetes Controllers

Kubernetes的Default scheduler

為 pod 找到一個合適的 Node

Default scheduler 基于列隊的調度器，一次調度一個pod，調度時刻全局最優

第四章? Kubernetes集群管理

1.Kubernetes集群生命周期管理介紹

1.kubernetes集群的部署形態

自建模式：需要用戶管理，可操作性最大，k8s用戶節點，k8s控制平面，k8s對接云服務和集群管理對接基礎設施

托管模式（CCE）：需要管理業務和k8s用戶節點，聚焦于業務

Serverless模式（CCI）：只需要管理業務。

kubernetes集群-常見部署方式

本地服務器：minikube，本地開發調試

自備服務器：kubeadm，kops，kubespray ，第三方托管，需要動手，學習

云服務CCE：容器平臺集群管理 + 云基礎設施

云服務CCI：容器平臺serverless——云基礎設施——服務器。

Kubernetes部署工具:https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/tools/

Turnkey 云解決方案:https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/turnkey-solutions

1.高可用（滿足業務容災需求）2.彈性伸縮（滿足動態資源需求）3.安全和權限管理（滿足組織權限管理需求）

自建與運維k8s集群優點是高靈活性，可定制開發。缺點是重資產，高投入，運維成本高，跨云遷移困難。（推薦開發者學習）

使用CNCF認證k8s容器平臺優點是輕資產，低投入，運維成本低，跨云遷移方便。缺點是靈活性較低，迭代依賴云產商。（企業生產）

Kubernetes生產環境:Kubernetes 文檔 入門 生產環境

CCE集群：控制平面托管，深度對接云基礎設施，云原生全棧

云容器引擎與其他云服務的關系

https://support.huaweicloud.com/productdesc-cce/cce_productdesc_0008.html

集群概述:云容器引擎 CCE > 用戶指南> 集群管理> 集群概述

生命周期:https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0005.html

cce集群網絡規劃實踐:https://support.huaweicloud.com/bestpractice-cce/cce_bestpractice_00004.html

2.Kubernetes節點生命周期介紹

業務負載（POD）是資源的消費者

節點（Node）是業務負載的載體

云產商（Provider）是基礎資源的生產者

通過節點池管理集群節點資源

節點池：集群中具有相同配置的一組節點，一個節點包含一個節點或多個節點

CCE集群中支持多種方式添加節點：

節點管理：創建節點（通過CCE創建服務器）

節點管理：納管節點（已創建的服務器）

節點池管：更新期望節點數

默認節點池:創建節點、納管節點? ? 節點池:節點池節點

購買集群：https//suport.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0298.html

小結:

1.了解Kubernetes節點的基本概念

2.了解CCE集群中擴容節點的3種方式

3.演示:使用節點池管理快速地擴容節點資源

4.初步了解了Kubernetes集群的組件

5.初步了解了集群常見的部署形態和方式

6.以華為云CCE服務為例，初步了解了如何通過云容器平臺快速搭建Kubernetes集群、添加Node節點。

節點概述:https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0180.html

購買節點: https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0033.html

節點池概述: https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0081.html

創建節點池: https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0012.html

管理節點池: https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0222.html

Kubernetes 云容器引擎 CCE 容器

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