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style: apply global formatting fixes (struct, spacing, zhlint)
This commit is contained in:
@@ -1,10 +1,10 @@
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## Kubernetes 高级特性
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掌握了 Kubernetes 的核心概念(Pod, Service, Deployment)后,我们需要了解更多高级特性以构建生产级应用。
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掌握了 Kubernetes 的核心概念 (Pod,Service,Deployment) 后,我们需要了解更多高级特性以构建生产级应用。
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### Helm - 包管理工具
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[Helm](https://helm.sh/) 被称为 Kubernetes 的包管理器(类似于 Linux 的 apt/yum)。它将一组 Kubernetes 资源定义文件打包为一个 **Chart**。
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[Helm](https://helm.sh/) 被称为 Kubernetes 的包管理器 (类似于 Linux 的 apt/yum)。它将一组 Kubernetes 资源定义文件打包为一个 **Chart**。
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* **安装应用**:`helm install my-release bitnami/mysql`
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* **版本管理**:轻松回滚应用的发布版本。
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@@ -12,25 +12,25 @@
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### Ingress - 服务的入口
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Service 虽然提供了负载均衡,但通常是 4 层(TCP/UDP)。**Ingress** 提供了 7 层(HTTP/HTTPS)路由能力,充当集群的网关。
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Service 虽然提供了负载均衡,但通常是 4 层 (TCP/UDP)。**Ingress** 提供了 7 层 (HTTP/HTTPS) 路由能力,充当集群的网关。
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* **域名路由**:基于 Host 将请求转发不同服务 (api.example.com -> api-svc, web.example.com -> web-svc)。
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* **路径路由**:基于 Path 将请求转发 (/api -> api-svc, / -> web-svc)。
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* **域名路由**:基于 Host 将请求转发不同服务 (api.example.com -> api-svc,web.example.com -> web-svc)。
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* **路径路由**:基于 Path 将请求转发 (/api -> api-svc, / -> web-svc)。
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* **SSL/TLS**:集中管理证书。
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常见的 Ingress Controller有 Nginx Ingress Controller, Traefik, Istio Gateway 等。
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常见的 Ingress Controller 有 Nginx Ingress Controller,Traefik,Istio Gateway 等。
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### Persistent Volume(PV) 与 StorageClass
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### Persistent Volume 与 StorageClass
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容器内的文件是临时的。对于有状态应用(如数据库),需要持久化存储。
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容器内的文件是临时的。对于有状态应用 (如数据库),需要持久化存储。
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* **PVC (Persistent Volume Claim)**:用户申请存储的声明。
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* **PV (Persistent Volume)**:实际的存储资源(NFS, AWS EBS, Ceph 等)。
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* **PV (Persistent Volume)**:实际的存储资源 (NFS,AWS EBS,Ceph 等)。
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* **StorageClass**:定义存储类,支持动态创建 PV。
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### Horizontal Pod Autoscaling(HPA)
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### Horizontal Pod Autoscaling
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HPA 根据 CPU 利用率或其他指标(如内存、自定义指标)自动扩缩 Deployment 或 ReplicaSet 中的 Pod 数量。
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HPA 根据 CPU 利用率或其他指标 (如内存、自定义指标) 自动扩缩 Deployment 或 ReplicaSet 中的 Pod 数量。
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```yaml
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apiVersion: autoscaling/v2
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@@ -55,7 +55,7 @@ spec:
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### ConfigMap 与 Secret
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* **ConfigMap**:存储非机密的配置数据(配置文件、环境变量)。
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* **Secret**:存储机密数据(密码、Token、证书),在 Etcd 中加密存储。
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* **ConfigMap**:存储非机密的配置数据 (配置文件、环境变量)。
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* **Secret**:存储机密数据 (密码、Token、证书),在 Etcd 中加密存储。
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通过将配置与镜像分离,保证了容器的可移植性。
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@@ -6,16 +6,16 @@
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图 12-2 Kubernetes 基本概念示意图
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* 节点(`Node`):一个节点是一个运行 Kubernetes 中的主机。
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* 容器组(`Pod`):一个 Pod 对应于由若干容器组成的一个容器组,同个组内的容器共享一个存储卷(volume)。
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* 容器组生命周期(`pod-states`):包含所有容器状态集合,包括容器组状态类型,容器组生命周期,事件,重启策略,以及 replication controllers。
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* 节点 (`Node`):一个节点是一个运行 Kubernetes 中的主机。
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* 容器组 (`Pod`):一个 Pod 对应于由若干容器组成的一个容器组,同个组内的容器共享一个存储卷 (volume)。
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* 容器组生命周期 (`pod-states`):包含所有容器状态集合,包括容器组状态类型,容器组生命周期,事件,重启策略,以及 replication controllers。
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* Replication Controllers:主要负责指定数量的 pod 在同一时间一起运行。
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* 服务(`services`):一个 Kubernetes 服务是容器组逻辑的高级抽象,同时也对外提供访问容器组的策略。
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* 卷(`volumes`):一个卷就是一个目录,容器对其有访问权限。
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* 标签(`labels`):标签是用来连接一组对象的,比如容器组。标签可以被用来组织和选择子对象。
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* 接口权限(`accessing_the_api`):端口,IP 地址和代理的防火墙规则。
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* web 界面(`ux`):用户可以通过 web 界面操作 Kubernetes。
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* 命令行操作(`cli`):`kubectl`命令。
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* 服务 (`services`):一个 Kubernetes 服务是容器组逻辑的高级抽象,同时也对外提供访问容器组的策略。
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* 卷 (`volumes`):一个卷就是一个目录,容器对其有访问权限。
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* 标签 (`labels`):标签是用来连接一组对象的,比如容器组。标签可以被用来组织和选择子对象。
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* 接口权限 (`accessing_the_api`):端口,IP 地址和代理的防火墙规则。
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* web 界面 (`ux`):用户可以通过 web 界面操作 Kubernetes。
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* 命令行操作 (`cli`):`kubectl` 命令。
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### 节点
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@@ -25,7 +25,7 @@
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容器状态用来描述节点的当前状态。现在,其中包含三个信息:
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##### 主机IP
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##### 主机 IP
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主机 IP 需要云平台来查询,`Kubernetes` 把它作为状态的一部分来保存。如果 `Kubernetes` 没有运行在云平台上,节点 ID 就是必需的。IP 地址可以变化,并且可以包含多种类型的 IP 地址,如公共 IP,私有 IP,动态 IP,ipv6 等等。
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@@ -67,17 +67,17 @@ Kubernetes 校验节点可用依赖于 ID。在当前的版本中,有两个接
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* 集群范围内节点同步
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* 单节点生命周期管理
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节点控制有一个同步轮询,主要监听所有云平台的虚拟实例,会根据节点状态创建和删除。可以通过 `--node_sync_period`标志来控制该轮询。如果一个实例已经创建,节点控制将会为其创建一个结构。同样的,如果一个节点被删除,节点控制也会删除该结构。在 Kubernetes 启动时可用通过 `--machines`标记来显示指定节点。同样可以使用 `kubectl` 来一条一条的添加节点,两者是相同的。通过设置 `--sync_nodes=false`标记来禁止集群之间的节点同步,你也可以使用 api/kubectl 命令行来增删节点。
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节点控制有一个同步轮询,主要监听所有云平台的虚拟实例,会根据节点状态创建和删除。可以通过 `--node_sync_period` 标志来控制该轮询。如果一个实例已经创建,节点控制将会为其创建一个结构。同样的,如果一个节点被删除,节点控制也会删除该结构。在 Kubernetes 启动时可用通过 `--machines` 标记来显示指定节点。同样可以使用 `kubectl` 来一条一条的添加节点,两者是相同的。通过设置 `--sync_nodes=false` 标记来禁止集群之间的节点同步,你也可以使用 api/kubectl 命令行来增删节点。
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### 容器组
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在 Kubernetes 中,使用的最小单位是容器组,容器组是创建,调度,管理的最小单位。 一个容器组使用相同的 Docker 容器并共享卷(挂载点)。一个容器组是一个特定应用的打包集合,包含一个或多个容器。
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在 Kubernetes 中,使用的最小单位是容器组,容器组是创建,调度,管理的最小单位。一个容器组使用相同的 Docker 容器并共享卷 (挂载点)。一个容器组是一个特定应用的打包集合,包含一个或多个容器。
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和运行的容器类似,一个容器组被认为只有很短的运行周期。容器组被调度到一组节点运行,直到容器的生命周期结束或者其被删除。如果节点死掉,运行在其上的容器组将会被删除而不是重新调度。(也许在将来的版本中会添加容器组的移动)。
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和运行的容器类似,一个容器组被认为只有很短的运行周期。容器组被调度到一组节点运行,直到容器的生命周期结束或者其被删除。如果节点死掉,运行在其上的容器组将会被删除而不是重新调度。(也许在将来的版本中会添加容器组的移动)。
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#### 容器组设计的初衷
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容器组(Pod)的设计主要是为了解决应用间的紧密协作和资源共享问题。
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容器组 (Pod) 的设计主要是为了解决应用间的紧密协作和资源共享问题。
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#### 资源共享和通信
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@@ -85,7 +85,7 @@ Kubernetes 校验节点可用依赖于 ID。在当前的版本中,有两个接
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在一个容器组中,容器都使用相同的网络地址和端口,可以通过本地网络来相互通信。每个容器组都有独立的 IP,可用通过网络来和其他物理主机或者容器通信。
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容器组有一组存储卷(挂载点),主要是为了让容器在重启之后可以不丢失数据。
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容器组有一组存储卷 (挂载点),主要是为了让容器在重启之后可以不丢失数据。
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#### 容器组管理
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@@ -105,10 +105,10 @@ Kubernetes 校验节点可用依赖于 ID。在当前的版本中,有两个接
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为什么不在一个单一的容器里运行多个程序?
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* 1.透明化。为了使容器组中的容器保持一致的基础设施和服务,比如进程管理和资源监控。这样设计是为了用户的便利性。
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* 2.解偶软件之间的依赖。每个容器都可能重新构建和发布,Kubernetes 必须支持热发布和热更新(将来)。
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* 3.方便使用。用户不必运行独立的程序管理,也不用担心每个应用程序的退出状态。
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* 4.高效。考虑到基础设施有更多的职责,容器必须要轻量化。
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* 1。透明化。为了使容器组中的容器保持一致的基础设施和服务,比如进程管理和资源监控。这样设计是为了用户的便利性。
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* 2。解偶软件之间的依赖。每个容器都可能重新构建和发布,Kubernetes 必须支持热发布和热更新 (将来)。
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* 3。方便使用。用户不必运行独立的程序管理,也不用担心每个应用程序的退出状态。
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* 4。高效。考虑到基础设施有更多的职责,容器必须要轻量化。
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#### 容器组的生命状态
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@@ -120,7 +120,7 @@ Kubernetes 校验节点可用依赖于 ID。在当前的版本中,有两个接
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##### running
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容器组已经被调度到节点,并且所有的容器都已经启动。至少有一个容器处于运行状态(或者处于重启状态)。
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容器组已经被调度到节点,并且所有的容器都已经启动。至少有一个容器处于运行状态 (或者处于重启状态)。
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##### succeeded
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@@ -144,19 +144,19 @@ Kubernetes 校验节点可用依赖于 ID。在当前的版本中,有两个接
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* 始终:重启容器,容器组保持 `running`
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* 失败时:容器组变为 `succeeded`
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* 从不:容器组变为 `succeeded`
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* 容器组状态 `running`,有1容器,容器异常退出
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* 容器组状态 `running`,有 1 容器,容器异常退出
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* 记录失败事件
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* 如果重启策略为:
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* 始终:重启容器,容器组保持 `running`
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* 失败时:重启容器,容器组保持 `running`
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* 从不:容器组变为 `failed`
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* 容器组状态 `running`,有2容器,有1容器异常退出
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* 容器组状态 `running`,有 2 容器,有 1 容器异常退出
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* 记录失败事件
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* 如果重启策略为:
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* 始终:重启容器,容器组保持 `running`
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* 失败时:重启容器,容器组保持 `running`
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* 从不:容器组保持 `running`
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* 当有2容器退出
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* 当有 2 容器退出
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* 记录失败事件
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* 如果重启策略为:
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* 始终:重启容器,容器组保持 `running`
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@@ -181,25 +181,25 @@ Kubernetes 校验节点可用依赖于 ID。在当前的版本中,有两个接
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### Replication Controllers
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> 注:Replication Controller(RC)是早期的控制器类型,现代 Kubernetes 更推荐使用 ReplicaSet/Deployment。
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> 注:Replication Controller (RC) 是早期的控制器类型,现代 Kubernetes 更推荐使用 ReplicaSet/Deployment。
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### 服务
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> 注:服务(Service)定义一组 Pod 的逻辑集合和访问它们的策略。
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> 注:服务 (Service) 定义一组 Pod 的逻辑集合和访问它们的策略。
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### 卷
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> 注:卷(Volume)包含可被 Pod 中容器访问的数据的目录。
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> 注:卷 (Volume) 包含可被 Pod 中容器访问的数据的目录。
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### 标签
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> 注:标签(Label)是附加到对象(如 Pods)上的键值对,用于组织和选择对象子集。
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> 注:标签 (Label) 是附加到对象 (如 Pods) 上的键值对,用于组织和选择对象子集。
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### 接口权限
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> 注:接口权限通过认证、授权和准入控制来保护 Kubernetes API 的访问。
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### web界面
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### web 界面
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> 注:Kubernetes Dashboard 是一个基于 Web 的用户界面,用于管理集群。
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@@ -19,7 +19,7 @@
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图 12-3 Kubernetes 运行原理图
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可见,Kubernetes 首先是一套分布式系统,由多个节点组成,节点分为两类:一类是属于管理平面的主节点/控制节点(Master Node);一类是属于运行平面的工作节点(Worker Node)。
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可见,Kubernetes 首先是一套分布式系统,由多个节点组成,节点分为两类:一类是属于管理平面的主节点/控制节点 (Master Node);一类是属于运行平面的工作节点 (Worker Node)。
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显然,复杂的工作肯定都交给控制节点去做了,工作节点负责提供稳定的操作接口和能力抽象即可。
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@@ -27,7 +27,7 @@
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### 控制平面
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控制平面(Control Plane)是 Kubernetes 集群的大脑,负责做出全局决策(如调度)以及检测和响应集群事件。
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控制平面 (Control Plane) 是 Kubernetes 集群的大脑,负责做出全局决策 (如调度) 以及检测和响应集群事件。
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#### 主节点服务
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@@ -35,7 +35,7 @@
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* `apiserver` 是整个系统的对外接口,提供一套 RESTful 的 [Kubernetes API](https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/overview/kubernetes-api/),供客户端和其它组件调用;
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* `scheduler` 负责对资源进行调度,分配某个 pod 到某个节点上。是 pluggable 的,意味着很容易选择其它实现方式;
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* `controller-manager` 负责管理控制器,包括 endpoint-controller(刷新服务和 pod 的关联信息)和 replication-controller(维护某个 pod 的复制为配置的数值)。
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* `controller-manager` 负责管理控制器,包括 endpoint-controller (刷新服务和 pod 的关联信息) 和 replication-controller (维护某个 pod 的复制为配置的数值)。
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#### Etcd
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@@ -48,7 +48,7 @@
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### 工作节点
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* kubelet 是工作节点执行操作的 agent,负责具体的容器生命周期管理,根据从数据库中获取的信息来管理容器,并上报 pod 运行状态等;
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* kube-proxy 是一个简单的网络访问代理,同时也是一个 Load Balancer。它负责将访问到某个服务的请求具体分配给工作节点上的 Pod(同一类标签)。
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* kube-proxy 是一个简单的网络访问代理,同时也是一个 Load Balancer。它负责将访问到某个服务的请求具体分配给工作节点上的 Pod (同一类标签)。
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@@ -8,11 +8,11 @@
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### 什么是 Kubernetes
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Kubernetes(常简称为 K8s)是 Google 开源的容器编排引擎。如果说 Docker 解决了"如何打包和运送集装箱"的问题,那么 Kubernetes 解决的就是"如何管理海量集装箱的调度、运行和维护"的问题。
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Kubernetes (常简称为 K8s) 是 Google 开源的容器编排引擎。如果说 Docker 解决了 “如何打包和运送集装箱” 的问题,那么 Kubernetes 解决的就是 “如何管理海量集装箱的调度、运行和维护” 的问题。
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它不仅仅是一个编排系统,更是一个**云原生应用操作系统**。
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> **名字由来**:Kubernetes 在希腊语中意为"舵手"或"飞行员"。K8s 是因为 k 和 s 之间有 8 个字母。
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> **名字由来**:Kubernetes 在希腊语中意为 “舵手” 或 “飞行员”。K8s 是因为 k 和 s 之间有 8 个字母。
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@@ -32,23 +32,25 @@ Kubernetes 完美解决了这些问题。
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### 核心概念
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#### Pod(豆荚)
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本节涵盖了相关内容与详细描述,主要探讨以下几个方面:
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Kubernetes 的最小调度单位。一个 Pod 可以包含一个或多个紧密协作的容器(共享网络和存储)。就像豌豆荚里的豌豆一样。
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#### Pod (豆荚)
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#### Node(节点)
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Kubernetes 的最小调度单位。一个 Pod 可以包含一个或多个紧密协作的容器 (共享网络和存储)。就像豌豆荚里的豌豆一样。
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#### Node (节点)
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运行 Pod 的物理机或虚拟机。
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#### Deployment(部署)
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#### Deployment (部署)
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定义应用的期望状态(如:需要 3 个副本,镜像版本为 v1)。K8s 会持续确保当前状态符合期望状态。
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定义应用的期望状态 (如:需要 3 个副本,镜像版本为 v1)。K8s 会持续确保当前状态符合期望状态。
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#### Service(服务)
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#### Service (服务)
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定义一组 Pod 的访问策略。提供稳定的 Cluster IP 和 DNS 名称,负责负载均衡。
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#### Namespace(命名空间)
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#### Namespace (命名空间)
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用于多租户资源隔离。
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@@ -69,17 +71,17 @@ Kubernetes 的最小调度单位。一个 Pod 可以包含一个或多个紧密
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### 架构
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Kubernetes 也是 C/S 架构,由 **Control Plane(控制平面)**和**Worker Node(工作节点)** 组成:
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Kubernetes 也是 C/S 架构,由 **Control Plane (控制平面) **和** Worker Node (工作节点)** 组成:
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- **Control Plane**:负责决策(API Server, Scheduler, Controller Manager, etcd)
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- **Worker Node**:负责干活(Kubelet, Kube-proxy, Container Runtime)
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- **Control Plane**:负责决策 (API Server,Scheduler,Controller Manager,etcd)
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- **Worker Node**:负责干活 (Kubelet,Kube-proxy,Container Runtime)
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### 学习建议
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Kubernetes 的学习曲线较陡峭。建议的学习路径:
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1. **理解基本概念**:Pod, Deployment, Service
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1. **理解基本概念**:Pod,Deployment,Service
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2. **动手实践**:使用 Minikube 或 Kind 在本地搭建集群
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3. **部署应用**:编写 YAML 部署一个无状态应用
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4. **深入原理**:网络模型、存储机制、调度算法
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@@ -6,7 +6,7 @@
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1. 部署一个 Nginx Deployment。
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2. 创建一个 Service 暴露 Nginx。
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3. (可选)通过 Ingress 访问服务。
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3. (可选) 通过 Ingress 访问服务。
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### 步骤 1:创建 Deployment
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@@ -75,7 +75,7 @@ kubectl get svc nginx-service
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如果输出端口是 `80:30080/TCP`,你可以通过 `http://<NodeIP>:30080` 访问 Nginx。
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### 步骤 3:模拟滚动更新(Rolling Update)
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### 步骤 3:模拟滚动更新
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修改 `nginx-deployment.yaml`,将镜像版本改为 `nginx:1.27-alpine`。
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Reference in New Issue
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