一、Kubernetes的整体架构
Kubernetes是Google开源的一个容器编排引擎，它支持自动化部署、大规模可伸缩、应用容器化管理。
Kubernetes属于主从分布式架构，主要由Master Node和Worker Node组成，以及包括客户端命令行工具kubectl和其它附加项。
- Master Node：作为控制节点，对集群进行调度管理；Master Node由API Server、Scheduler、Cluster State Store和Controller-Manger Server所组成；
- Worker Node：作为真正的工作节点，运行业务应用的容器；Worker Node包含kubelet、kube proxy和Container Runtime；
- kubectl：用于通过命令行与API Server进行交互，而对Kubernetes进行操作，实现在集群中进行各种资源的增删改查等操作；
- Add-on：是对Kubernetes核心功能的扩展，例如增加网络和网络策略等能力。
2 Master Node（主节点）
2.1 API Server（API服务器）
API Server主要用来处理REST的操作，确保它们生效，并执行相关业务逻辑，以及更新etcd（或者其他存储）中的相关对象。另外，API Server也作为集群的网关。
2.2 Cluster state store（集群状态存储）
Kubernetes默认使用etcd作为集群整体存储，当然也可以使用其它的技术。etcd是一个简单的、分布式的、一致的key-value存储，主要被用来共享配置和服务发现。
2.3 Controller-Manager Server（控制管理服务器）
Controller-Manager Serve用于执行大部分的集群层次的功能，它既执行生命周期功能(例如：命名空间创建和生命周期、事件垃圾收集、已终止垃圾收集、级联删除垃圾收集、node垃圾收集)，也执行API业务逻辑（例如：pod的弹性扩容）。
2.4 Scheduler（调度器）
scheduler组件为容器自动选择运行的主机。
3、Worker Node（从节点）
3.1 Kubelet
Kubelet是Kubernetes中最主要的控制器，它是Pod和Node API的主要实现者，Kubelet负责驱动容器执行层。在Kubernetes中，应用容器彼此是隔离的，并且与运行其的主机也是隔离的，这是对应用进行独立解耦管理的关键点。
3.2 Container Runtime（容器运行时）
每一个Node都会运行一个Container Runtime，其负责下载镜像和运行容器。Kubernetes本身并不停容器运行时环境，但提供了接口，可以插入所选择的容器运行时环境。
3.3 kube proxy
基于一种公共访问策略（例如：负载均衡），服务提供了一种访问一群pod的途径。此方式通过创建一个虚拟的IP来实现，客户端能够访问此IP，并能够将服务透明的代理至Pod。每一个Node都会运行一个kube-proxy，kube proxy通过iptables规则引导访问至服务IP，并将重定向至正确的后端应用，通过这种方式kube-proxy提供了一个高可用的负载均衡解决方案。服务发现主要通过DNS实现。
在Kubernetes中，kube proxy负责为Pod创建代理服务；引到访问至服务；并实现服务到Pod的路由和转发，以及通过应用的负载均衡。
3、kubectl
kubectl是Kubernetes集群的命令行接口。运行kubectl命令的语法如下所示：
$ kubectl [command] [TYPE] [NAME] [flags]
这里的command，TYPE、NAME和flags为：
- comand：指定要对资源执行的操作，例如create、get、describe和delete
- TYPE：指定资源类型，资源类型是大小学敏感的，开发者能够以单数、复数和缩略的形式。例如：
$ kubectl get pod pod1
$ kubectl get pods pod1
$ kubectl get po pod1- NAME：指定资源的名称，名称也大小写敏感的。如果省略名称，则会显示所有的资源，例如:
$kubectl get pods- flags：指定可选的参数。例如，可以使用-s或者–server参数指定Kubernetes API server的地址和端口。
另外，可以通过运行kubectl help命令获取更多的信息。
二、Kubernetes Components
1 Master 组件
1.1 kube-apiserver # 集群接口
1.2 ETCD # 集群数据存储（类似数据库）
1.3 kube-controller-manager # 节点管理
1.4 cloud-controller-manager # 对接公有云接口
1.5 kube-scheduler # 任务调度
2 Node 组件
2.1 kubelet # 增删改查Pod，用的最多的组件也是命令，
2.2 kube-proxy # 为Service提供集群内服务发现和负载均衡
3 Container Runtime # 容器运行时
Kubernetes 支持多个容器运行环境:
Docker、 containerd、CRI-O
以及任何实现Kubernetes CRI (容器运行环境接口)。
4 addons 插件
4.1 DNS # 集群内布DNS解析
4.2 dashborad # 用户图形界面
4.3 resource-usage-monitoring # 容器资源监测
4.4 Cluster-level Logging # 集群层面日志
Kubernetes 集群所需的各种组件：
三、K8s常用组件总结
- kube-scheduler是k8s的pod调度器，在众多的node节点中使用调度测策略分配请求任务，还可以自动感知node拓扑变化，发现pod死活，主要是做cpu、内存的限制来分配调度任务
- kube-controller-manager 对pod进行管理负责对pod进行重建
- kubelet node节点上创建、删除容器并利用探针进行健康性检查，向apiserver汇报pod状态和资源利用率
- kube-porxy 在node节点维护iptables转发和ipvs规则，保持容器间的正常网络通讯
- 每个节点上都会有一个kubelet和kebu-proxy
- etcd etcd是Kubernetes提供默认的存储系统，保存所有集群数据，使用时需要为etcd数据提供备份计划。
四、Kubernetes常用命令
1、kubectl组件全部命令
localhost:minikube gaoxinfu$ kubectl
kubectl controls the Kubernetes cluster manager.
Find more information at: https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/overview/
Basic Commands (Beginner):
create Create a resource from a file or from stdin.
expose 使用 replication controller, service, deployment 或者 pod 并暴露它作为一个 新的
Kubernetes Service
run 在集群中运行一个指定的镜像
set 为 objects 设置一个指定的特征
Basic Commands (Intermediate):
explain 查看资源的文档
get 显示一个或更多 resources
edit 在服务器上编辑一个资源
delete Delete resources by filenames, stdin, resources and names, or by resources and label selector
Deploy Commands:
rollout Manage the rollout of a resource
scale Set a new size for a Deployment, ReplicaSet or Replication Controller
autoscale 自动调整一个 Deployment, ReplicaSet, 或者 ReplicationController 的副本数量
Cluster Management Commands:
certificate 修改 certificate 资源.
cluster-info 显示集群信息
top Display Resource (CPU/Memory/Storage) usage.
cordon 标记 node 为 unschedulable
uncordon 标记 node 为 schedulable
drain Drain node in preparation for maintenance
taint 更新一个或者多个 node 上的 taints
Troubleshooting and Debugging Commands:
describe 显示一个指定 resource 或者 group 的 resources 详情
logs 输出容器在 pod 中的日志
attach Attach 到一个运行中的 container
exec 在一个 container 中执行一个命令
port-forward Forward one or more local ports to a pod
proxy 运行一个 proxy 到 Kubernetes API server
cp 复制 files 和 directories 到 containers 和从容器中复制 files 和 directories.
auth Inspect authorization
Advanced Commands:
diff Diff live version against would-be applied version
apply 通过文件名或标准输入流(stdin)对资源进行配置
patch 使用 strategic merge patch 更新一个资源的 field(s)
replace 通过 filename 或者 stdin替换一个资源
wait Experimental: Wait for a specific condition on one or many resources.
convert 在不同的 API versions 转换配置文件
kustomize Build a kustomization target from a directory or a remote url.
Settings Commands:
label 更新在这个资源上的 labels
annotate 更新一个资源的注解
completion Output shell completion code for the specified shell (bash or zsh)
Other Commands:
api-resources Print the supported API resources on the server
api-versions Print the supported API versions on the server, in the form of "group/version"
config 修改 kubeconfig 文件
plugin Provides utilities for interacting with plugins.
version 输出 client 和 server 的版本信息
Usage:
kubectl [flags] [options]
Use "kubectl <command> --help" for more information about a given command.
Use "kubectl options" for a list of global command-line options (applies to all commands).
localhost:minikube gaoxinfu$
