初學(xué) Kubernetes，快速入門手冊(cè)！

隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，容器化已經(jīng)成為了最流行的應(yīng)用部署方式之一。而 Kubernetes 作為容器編排工具的代表，已經(jīng)成為了容器編排的領(lǐng)袖。本文將為初學(xué) Kubernetes 的讀者提供一個(gè)快速入門手冊(cè)，幫助讀者了解 Kubernetes 的基本概念和使用方法。

什么是 Kubernetes？

Kubernetes (k8s) 是一個(gè)用于部署、管理和擴(kuò)展容器化應(yīng)用的開(kāi)源平臺(tái)。它最初是由 Google 開(kāi)發(fā)的，現(xiàn)在已走向開(kāi)源社區(qū)并由 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) 托管。Kubernetes 提供了一種通用的容器編排模型，可以管理包括 Docker 等在內(nèi)的多種容器平臺(tái)。

Kubernetes 的架構(gòu)

在了解如何使用 Kubernetes 之前，需要先了解其架構(gòu)。Kubernetes 的架構(gòu)如下：


Master 節(jié)點(diǎn)由多個(gè)組件組成，包括：

- Kubernetes API Server：負(fù)責(zé)處理 API 請(qǐng)求，是 Kubernetes 系統(tǒng)的前端。

- etcd：一個(gè)高可用的鍵值存儲(chǔ)系統(tǒng)，用于存儲(chǔ) Kubernetes 集群的各種信息。

- Kubernetes Controller-Manager：負(fù)責(zé)處理不同資源的控制器，例如部署和服務(wù)等。

- Kubernetes Scheduler：負(fù)責(zé)對(duì)集群中的應(yīng)用進(jìn)行調(diào)度和分配。

Node 節(jié)點(diǎn)是運(yùn)行容器的機(jī)器，由以下組件組成：

- Kubelet：與 Kubernetes API Server 進(jìn)行通信，并處理 Master 節(jié)點(diǎn)分配給它的任務(wù)。

- Kube-Proxy：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn) Kubernetes Service 的網(wǎng)絡(luò)代理。

- Container Runtime：容器運(yùn)行時(shí)，如 Docker。

Kubernetes 對(duì)象

Kubernetes 的核心是對(duì)象，可以使用 Kubernetes API 對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行管理。下面是一些常用的 Kubernetes 對(duì)象：

- Deployment：定義了應(yīng)用的期望運(yùn)行狀態(tài)，Kubernetes 將嘗試始終使應(yīng)用處于該狀態(tài)。

- Service：定義了一個(gè)邏輯應(yīng)用，其行為類似于一個(gè)負(fù)載均衡器，提供了一個(gè)穩(wěn)定的 IP 和 DNS 名稱以便其他應(yīng)用可以訪問(wèn)它。

- Pod：是一個(gè)或多個(gè)容器的集合，它們?cè)谕粋€(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，并共享同樣的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源。

在 Kubernetes 中創(chuàng)建對(duì)象需要使用 YAML 或 JSON 文件來(lái)描述對(duì)象的規(guī)范。下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Deployment YAML 示例：

yaml

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

name: hello-world

spec:

selector:

matchLabels:

app: hello-world

replicas: 3

template:

metadata:

labels:

app: hello-world

spec:

containers:

- name: hello

image: hello-world

ports:

- containerPort: 80

在上述示例中，我們定義了一個(gè)應(yīng)用的名稱為 hello-world 的 Deployment，將其擴(kuò)展為三個(gè) Pod，每個(gè) Pod 包含一個(gè)名為 hello 的容器，以及將容器端口映射到主機(jī)端口 80。Kubernetes 命令行工具在使用 Kubernetes 時(shí)，可以使用以下命令行工具：- kubectl：Kubernetes 的命令行客戶端，用于與 Kubernetes API 通信。- kubeadm：用于初始化和管理 Kubernetes 集群的命令行工具。- minikube：可以在本地快速啟動(dòng)一個(gè) Kubernetes 集群的工具。- k9s：一個(gè)命令行的 Kubernetes 管理工具，可以方便地查看和管理 Kubernetes 的資源對(duì)象。Kubernetes 的使用接下來(lái)，我們將介紹如何使用 Kubernetes。首先需要在本地或遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)上安裝 Kubernetes，可以通過(guò) Minikube 快速啟動(dòng)一個(gè) Kubernetes 集群。安裝 kubectl 后，可以使用以下命令檢查集群狀態(tài)：

$ kubectl cluster-info

Kubernetes master is running at https://192.168.99.100:8443

KubeDNS is running at https://192.168.99.100:8443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

創(chuàng)建一個(gè) Deployment 和 Service 可以使用以下命令：

$ kubectl create deployment hello-world --image=gcr.io/hello-minikube-zero-install/hello-go

$ kubectl expose deployment hello-world --type=NodePort --port=8080

上述命令分別創(chuàng)建了一個(gè)名為 hello-world` 的 Deployment，并將其暴露為一個(gè)類型為 NodePort 的 Service?？梢允褂靡韵旅畈榭?Service 的信息：

$ kubectl get service hello-world

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

hello-world NodePort 10.107.71.111 8080:30929/TCP 30m

在 Kubernetes 中通過(guò)以下命令查看 Pod 的信息：

$ kubectl get pod

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

hello-world-84dd5cb4db-mv87j 1/1 Running 0 11m

可以使用以下命令訪問(wèn)部署在 Kubernetes 集群上的應(yīng)用：

$ curl http://:

Hello, World!

結(jié)論

通過(guò)本文，讀者可以對(duì) Kubernetes 的基本概念和使用方法有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。相信通過(guò)上述介紹，初學(xué) Kubernetes 的讀者已經(jīng)能夠快速入門并開(kāi)始使用 Kubernetes 來(lái)管理容器化應(yīng)用。

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