1.Kubernetes 简介
Kubernetes 是 Google 开源的容器集群管理系统，其提供应用部署、维护、 扩展机制等 功能，如图 1.3 所示。利用 Kubernetes 能方便地管理跨机器运行容器化的应用，其主要功能 总结如下：
1) 使用 Docker 对应用程序包装 (package) 、实例化 (instantiate) 、运行 (run) 。
2) 以集群的方式运行、管理跨机器的容器。
3) 解决 Docker 跨机器容器之间的通讯问题。
4) Kubernetes 的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态。

2.Kubernetes 集群平台组成结构
Kubernetes 总体包含两种角色，一个是 Master 节点，负责集群调度、对外接口、访问 控制、对象的生命周期维护等工作；另一个是 Node 节点，负责维护容器的生命周期，例如 创建、删除、停止 Docker 容器，负责容器的服务抽象和负载均衡等工作。其中 Master 节点 上，运行着三个核心组件：API Server, Scheduler, Controller Mananger 。 Node 节点上运行两 个核心组件Kubelet ， Kube-Proxy 。 API Server 提供 Kubernetes 集群访问的统一接口， Scheduler, Controller Manager, Kubelet, Kube-Proxy 等组件都通过 API Server 进行通信， API Server 将 Pod,Service,Replication Controller, Daemonset 等对象存储在 ETCD 集群中。 ETCD 是 CoreOS 开发的高效、稳定的强一致性 Key-Value 数据库， ETCD 本身可以搭建成集群对 外服务，它负责存Kubernetes 所有对象的生命周期，是 Kubernetes 的最核心的组件。各 个组件之间的关系详情如图 1-4 所示。
下面先大概介绍一下 Kubernetes 的核心组件的功能：
API Server: 提供了资源对象的唯一操作入口，其他所有的组件都必须通过它提供的 API来操作资源对象。它以 RESTful 风格的 API 对外提供接口。所有 Kubernetes 资源对象的生 命周期维护都是通过调用 API Server 的接口来完成，例如，用户通过 kubectl 创建一个 Pod ， 即是通过调用 API Server 的接口创建一个 Pod 对象，并储存在 ETCD 集群中。 Controller Manager: 集群内部的管理控制中心，主要目的是实现 Kubernetes 集群的故障 检测和自动恢复等工作。它包含两个核心组件：Node Controller 和 Replication Controller 。其 中 Node Controller 负责计算节点的加入和退出，可以通过 Node Controller 实现计算节点的 扩容和缩容。Replication Controller 用于 Kubernetes 资源对象 RC 的管理，应用的扩容、缩 容以及滚动升级都是有 Replication Controller 来实现。 Scheduler: 集群中的调度器，负责 Pod 在集群的中的调度和分配。
Kubelet: 负责本 Node 节点上的 Pod 的创建、修改、监控、删除等 Pod 的全生命周期管 理，Kubelet 实时向 API Server 发送所在计算节点（ Node ）的信息。
Kube-Proxy: 实现 Service 的抽象，为一组 Pod 抽象的服务（ Service ）提供统一接口并
提供负载均衡功能。

3、基本操作
（ 1 ） kubectl 语法
kubectl 命令语法如下：
# kubectl [command] [TYPE] [NAME] [flags]
命令语法解析：
command ：子命令。
TYPE ：资源类型。
NAME ：资源名称。
flags ：命令参数。
kubectl 命令选项如下：
--alsologtostderr[=false] ：同时输出日志到标准错误控制台和文件。
--api-version="" ：和服务端交互使用的 API 版本。
--certificate-authority="" ：用以进行认证授权的 .cert 文件路径。
--client-certificate="" ： TLS 使用的客户端证书路径。
--client-key="" ： TLS 使用的客户端密钥路径。
--cluster="" ：指定使用的 kubeconfig 配置文件中的集群名。
--context="" ：指定使用的 kubeconfig 配置文件中的环境名。
--insecure-skip-tls-verify[=false] ：如果为 true ，将不会检查服务器凭证的有效性，这会 导致 HTTPS 链接变得不安全。
--kubeconfig="" ：命令行请求使用的配置文件路径。
--log-backtrace-at= ： 0 ：当日志长度超过定义的行数时，忽略堆栈信息。
--log-dir="" ：如果不为空，将日志文件写入此目录。
--log-flush-frequency=5s ：刷新日志的最大时间间隔。
--logtostderr[=true] ：输出日志到标准错误控制台，不输出到文件。
--match-server-version[=false] ：要求服务端和客户端版本匹配。
--namespace="" ：如果不为空，命令将使用此 namespace 。
--password="" ： APIServer 进行简单认证使用的密码。
-s,--server="" ： Kubernetes API Server 的地址和端口号。
--stderrthreshold=2 ：高于此级别的日志将被输出到错误控制台。
--token="" ：认证到 APIServer 使用的令牌。
--user="" ：指定使用的 kubeconfig 配置文件中的用户名。
--username="" ： APIServer 进行简单认证使用的用户名。
--v=0 ：指定输出日志的级别。
--vmodule= ：指定输出日志的模块。
常用命令如下：
kubectl annotate ：更新资源的注解。
kubectl api-versions ：以“组 / 版本”的格式输出服务端支持的 API 版本。
kubectl apply ：通过文件名或控制台输入，对资源进行配置。
kubectl attach ：连接到一个正在运行的容器。
kubectl autoscale ：对 replication controller 进行自动伸缩。
kubectl cluster-info ：输出集群信息。
kubectl config ：修改 kubeconfig 配置文件。
kubectl create ：通过文件名或控制台输入，创建资源。
kubectl delete ：通过文件名、控制台输入、资源名或者 label selector 删除资源。
kubectl describe ：输出指定的一个或多个资源的详细信息。
kubectl edit ：编辑服务端的资源。
kubectl exec ：在容器内部执行命令。
kubectl expose ：输入 rc 、 svc 或 Pod ，并将其暴露为新的 kubernetes service 。
kubectl get ：输出一个或多个资源。
kubectl label ：更新资源的 label 。
kubectl logs ：输出 Pod 中一个容器的日志。
kubectl namespace ：（已停用）设置或查看当前使用的 namespace 。
kubectl patch ：通过控制台输入更新资源中的字段。
kubectl port-forward ：将本地端口转发到 Pod 。
kubectl proxy ：为 Kubernetes API Server 启动代理服务器。
kubectl replace ：通过文件名或控制台输入替换资源。
kubectl rolling-update ：对指定的 replication controller 执行滚动升级。
kubectl run ：在集群中使用指定镜像启动容器。
kubectl scale ：为 replication controller 设置新的副本数。
kubectl version ：输出服务端和客户端的版本信息。
2 ）创建资源对象
使用 kubectl create 命令可进行资源的创建。
根据 Yaml 配置文件一次性创建 service 和 rc ：
# kubectl create -f my-service.yaml -f my-rc.yaml
根据 <directory> 目录下所有 .yaml 、 .yml 、 .json 文件的定义进行创建操作：
# kubectl create -f <directory>
3 ）查看资源对象
查看所有 Pod 列表：
# kubectl get pods
查看 rc 和 service 列表：
# kubectl get rc,service
4 ）描述资源对象
显示 Node 的详细信息：
# kubectl describe nodes <node-name>
显示 Pod 的详细信息：
# kubectl describe pods/<pod-name>
显示由 RC 管理的 Pod 的信息：
# kubectl describe pods <rc-name>
5 ）删除资源对象
基于 Pod.yaml 定义的名称删除 Pod ：
# kubectl delete -f pod.yaml
删除所有包含某个 label 的 Pod 和 service ：
# kubectl delete pods,services -l name=<label-name>
删除所有 Pod ：
# kubectl delete pods --all
6 ）容器操作
执行 Pod 的 data 命令，默认是用 Pod 中的第一个容器执行：
# kubectl exec <pod-name> data
指定 Pod 中某个容器执行 data 命令：
# kubectl exec <pod-name> -c <container-name> data
通过 bash 获得 Pod 中某个容器的 TTY ，相当于登录容器：
# kubectl exec -it <pod-name> -c <container-name> bash
7 ） Pod 的扩容与缩容
执行扩容缩容 Pod 的操作：
# kubectl scale rc redis --replicas=3
需要确认的是，在 rc 配置文件中定义的 replicas 数量，当执行上述命令的结果大于
replicas 的数量时，则执行的命令相当于扩容操作，反之则为缩容。可以理解为填写的数量
即需要的 Pod 数量。
注意：当需要进行永久性扩容时，不要忘记修改 rc 配置文件中的 replicas 数量。
8 ） Pod 的滚动升级
执行滚动升级操作：
# kubectl rolling-update redis -f redis-rc.update.yaml
注意：当执行 rolling-update 命令前需要准备好新的 rc 配置文件以及 ConfigMap 配置
文件。 rc 配置文件中需要指定升级后需要使用的镜像名称，或者可以使用 kubeclt
rolling-update redis --image=redis-2.0 命令直接指定镜像名称来直接升级。
# kubernetes # linux # 容器
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