Kubernetes入門(mén)指南：從零開(kāi)始上手

Kubernetes是Google開(kāi)源的一款容器編排工具，使用Kubernetes能夠輕松管理和部署容器化的應(yīng)用程序。所以Kubernetes也成為了最熱門(mén)的容器編排工具之一。本文將從Kubernetes的安裝、基本概念和應(yīng)用部署等方面對(duì)Kubernetes進(jìn)行全面介紹。

一、Kubernetes的安裝

Kubernetes的安裝主要分為兩種方式：使用官方提供的二進(jìn)制文件進(jìn)行安裝，或者使用Kubernetes集群管理工具進(jìn)行自動(dòng)化安裝。

1.使用官方提供的二進(jìn)制文件進(jìn)行安裝

Kubernetes官方提供了各個(gè)版本的二進(jìn)制文件，我們可以直接通過(guò)下載所需版本的二進(jìn)制文件進(jìn)行安裝。具體步驟如下：

1）在Kubernetes官網(wǎng)下載所需版本的二進(jìn)制文件，并解壓。

2）將所有二進(jìn)制文件拷貝到/usr/bin目錄下。

3）安裝Kubernetes相關(guān)的工具和依賴(lài)，例如如下所示：

$ yum install -y kubelet kubeadm kubectl kubernetes-cni

4）啟動(dòng)Kubelet服務(wù)：

$ systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

2.使用Kubernetes集群管理工具進(jìn)行自動(dòng)化安裝

使用Kubernetes集群管理工具進(jìn)行自動(dòng)化安裝，可以大大減少安裝的負(fù)擔(dān)，其中比較常用的工具有kubeadm、Kubespray和kops等。這里我們以kubeadm為例進(jìn)行介紹。具體步驟如下：

1）安裝kubeadm和kubelet兩個(gè)工具：

$ apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https curl

$ curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -

$ cat </etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

deb http://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main

EOF

$ apt-get update

$ apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

2）使用kubeadm初始化Master節(jié)點(diǎn)：

$ kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

3）安裝網(wǎng)絡(luò)插件：

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

4）加入Worker節(jié)點(diǎn)：

$ kubeadm join :6443 --token --discovery-token-ca-cert-hash sha256:

二、Kubernetes基本概念

1.節(jié)點(diǎn)(Node)

節(jié)點(diǎn)是Kubernetes集群中的工作節(jié)點(diǎn)，通常是一臺(tái)機(jī)器，可以是物理機(jī)或虛擬機(jī)等。Kubernetes會(huì)在節(jié)點(diǎn)上調(diào)度和運(yùn)行容器。

2. 集群(Cluster)

Kubernetes集群是由一組節(jié)點(diǎn)組成的，這些節(jié)點(diǎn)可以是Master節(jié)點(diǎn)或者Worker節(jié)點(diǎn)。

3. Master節(jié)點(diǎn)

Master節(jié)點(diǎn)是Kubernetes集群的控制節(jié)點(diǎn)，主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)集群進(jìn)行管理、調(diào)度和控制等操作，包括節(jié)點(diǎn)的增加、刪除和容器的調(diào)度等。

4. Worker節(jié)點(diǎn)

Worker節(jié)點(diǎn)是Kubernetes集群的工作節(jié)點(diǎn)，通常用來(lái)運(yùn)行容器和提供應(yīng)用服務(wù)。Worker節(jié)點(diǎn)上會(huì)運(yùn)行Kubernetes的核心組件kubelet，它負(fù)責(zé)通過(guò)API Server向Master節(jié)點(diǎn)匯報(bào)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，并接受和執(zhí)行Master節(jié)點(diǎn)下發(fā)的任務(wù)。

5. 命名空間(Namespace)

命名空間是Kubernetes集群中的邏輯隔離單位，用來(lái)劃分不同的資源和應(yīng)用程序。每個(gè)命名空間可以包含Pod、Service、Replication Controller、Deployment等資源。

三、應(yīng)用部署

1.創(chuàng)建和管理Pod

Pod是Kubernetes中最基本的部署單元，用來(lái)運(yùn)行容器。我們可以通過(guò)如下命令創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的Pod：

$ kubectl run my-nginx --image=nginx --restart=Never

該命令將會(huì)在Kubernetes集群中創(chuàng)建一個(gè)名為my-nginx的Pod，并從Docker Hub下載nginx鏡像。我們可以通過(guò)以下命令查看該P(yáng)od的狀態(tài)和詳細(xì)信息：

$ kubectl get pod my-nginx

$ kubectl describe pod my-nginx

2.創(chuàng)建和管理Service

Service是Kubernetes中用來(lái)暴露Pod的網(wǎng)絡(luò)地址的一種資源類(lèi)型，在Kubernetes中通常使用Service來(lái)將多個(gè)Pod組合成一個(gè)服務(wù)。我們可以通過(guò)如下命令創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的Service：

$ kubectl expose pod my-nginx --port=80 --target-port=80 --type=NodePort

該命令將會(huì)在Kubernetes集群中創(chuàng)建一個(gè)名為my-nginx的Service，并將Pod my-nginx暴露在NodePort上，以便外部網(wǎng)絡(luò)可以訪問(wèn)。

3.創(chuàng)建和管理Deployment

Deployment是Kubernetes中用來(lái)進(jìn)行應(yīng)用程序部署和擴(kuò)縮容的一種資源類(lèi)型。我們可以通過(guò)如下命令創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的Deployment：

$ kubectl create deployment my-nginx --image=nginx

該命令將會(huì)在Kubernetes集群中創(chuàng)建一個(gè)名為my-nginx的Deployment，并從Docker Hub下載nginx鏡像。我們可以通過(guò)以下命令查看該Deployment的狀態(tài)和詳細(xì)信息：

$ kubectl get deployment my-nginx

$ kubectl describe deployment my-nginx

四、總結(jié)

通過(guò)本文的介紹，相信讀者已經(jīng)對(duì)Kubernetes有了初步的了解，能夠從零開(kāi)始快速上手。當(dāng)然，Kubernetes涉及到的知識(shí)還有很多，需要不斷深入學(xué)習(xí)和實(shí)踐才能掌握。

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