kubernetes实战详解
一、k8s是什么？
1、Kubernetes 是用于自动部署，扩展和管理容器化应用程序的开源系统
2、生产级别的容器编排系统
3、PaaS平台
二、容器是什么？或者说docker是什么？
1、容器就是一个沙箱
Cgroup：提供资源限制（CPU、memory资源使用的上限等）
namespace：提供视图隔离（pid、mount、ipc、network），只能看到docker容器内部的
rootfs: 提供一个小型操作系统需要文件、目录以及配置等，但是不包括内核
2、容器与虚拟机的区别
对比图1：
对比图2：
3、容器与虚拟机的优劣
特性 | 容器 | 虚拟机 |
启动 | 秒级 | 分钟级 |
内存额外损耗 | 无 | 200MB+ |
硬盘使用 | 一般为 MB | 一般为 GB |
性能 | 接近原生 | 弱于 |
系统支持量 | 单机支持上千个容器 | 一般几十个 |
隔离性 | 较差 | 比较好 |
4、docker的架构
docker是一个典型的client-server结构
三、k8s与docker的关系
1、k8s与docker以前是竞争+合作的关系，现在docker已经竞争失败了，那我们就讲讲k8s是怎么用docker的
k8s中最小的调度单位是pod，而一个pod最少包含两个 docker容器，k8s通过kubelet来调用docker
其中Infra容器是使用汇编语言编写的镜像，镜像名为：k8s.gcr.io/pause，解压后大小也只有100-200k，这个容器永远处于“暂停”状态。
容器A、容器B以及容器Infra合起来是一个pod，他们的关系类似于Linux系统里面的进程组的关系，通过Infra共享网络、mount等namespace以及Cgroup
四、k8s的组件架构
官方图：
更易理解的图：
服务端：
kube-apiserver: API 服务器是 Kubernetes 控制面的组件， 该组件公开了 Kubernetes API。 API 服务器是 Kubernetes 控制面的前端。只有apiserver 才能与存储etcd进行连接通信，其他组件都是通过apiserver与etcd间接通信。
etcd: etcd 是兼具一致性和高可用性的键值数据库，可以作为保存 Kubernetes 所有集群数据的后台数据库。
kube-scheduler: 控制平面组件，负责监视新创建的、未指定运行节点（node）的 Pods，选择节点让 Pod 在上面运行。
kube-controller-manager: 运行控制器进程的控制平面组件。
cloud-controller-manager: 云控制器管理器是指嵌入特定云的控制逻辑的 控制平面组件。由各个云服务商进行定制提供。
node端：
kubelet: 一个在集群中每个节点（node）上运行的代理。 它保证容器（containers）都 运行在 Pod 中。
kube-proxy: kube-proxy 是集群中每个节点上运行的网络代理， 实现 Kubernetes 服务（Service） 概念的一部分。
容器运行时: 容器运行环境是负责运行容器的软件。Docker、 containerd、CRI-O 以及任何实现 Kubernetes CRI (容器运行环境接口)。
五、k8s的资源对象
1、资源对象详解
首先从容器出发，可能容器间需要相互协助，所以就有了pod，然后应用需要多副本（一个副本是一个pod），就有了deployment，多副本之间需要有相同的配置文件，就有了configmap。有比较特殊的配置需要加密（例如数据库连接信息），就有了secret。多副本之间的流量需要负载均衡，就有了Service。流量需要有一个统一的入口，并且因为service是4层的且ClusterIP模式只能在集群内部访问，nodePort模式每个服务透出的端口又都是不一样的，所以就需要ingress对象去把相关的服务统一入口，并透出集群。
2、pod创建流程
第一步通过apiserver REST API创建一个Pod
然后apiserver接收到数据后将数据写入到etcd中
由于kube-scheduler通过apiserver watch API一直在监听资源的变化，这个时候发现有一个新的Pod，但是这个时候该Pod还没和任何Node节点进行绑定，所以kube-scheduler就经过一系列复杂的调度策略，选择出一个合适的Node节点，将该Pod和该目标Node进行绑定，当然也会更新到etcd中去的
这个时候一样的目标Node节点上的kubelet通过apiserver watch API检测到有一个新的Pod被调度过来了，他就将该Pod的相关数据传递给后面的容器运行时(container runtime)，比如Docker，让他们去运行该Pod
而且kubelet还会通过container runtime获取Pod的状态，然后更新到apiserver中，当然最后也是写入到etcd中去的。
六、k8s故障排查
流量拓扑图
故障排查图
