Kubernets原理分解

主节点（master）：

快速介绍：

• master也要装kubelet和kubeproxy
• 前端访问（UI\CLI）：
• kube-apiserver：
• scheduler:
• controller manager:
• etcd
• kubelet+kubeproxy每一个节点的必备+docker（容器运行时环境）

工作节点（node）：

快速介绍：

• Pod：
  • docker run 启动的是一个container（容器），容器是docker的基本单位，一个应用是一个容器
  • kubelet run 启动的一个应用称为一个Pod；Pod是k8s的基本单位。
    • Pod是容器的一个再封装
    • atguigu(永远不变) ==slf4j= log4j(类)
    • 应用 ===== Pod ======= docker的容器
    • 一个容器往往代表不了一个基本应用。博客（php+mysql合起来完成）
    • 准备一个Pod 可以包含多个 container；一个Pod代表一个基本的应用。
    • IPod（看电影、听音乐、玩游戏）【一个基本产品，原子】；
    • Pod（music container、movie container）【一个基本产品，原子的】
• Kubelet：监工，负责交互master的api-server以及当前机器的应用启停等，在master机器就是master的小助手。每一台机器真正干活的都是这个 Kubelet
• Kube-proxy：
• 其他：

组件交互原理：

想让k8s部署一个tomcat？

0、开机默认所有节点的kubelet、master节点的scheduler（调度器）、controller-manager（控制管理器）一直监听master的api-server发来的事件变化（for ::）

1、程序员使用命令行工具： kubectl ； kubectl create deploy tomcat --image=tomcat8（告诉master让集群使用tomcat8镜像，部署一个tomcat应用）

2、kubectl命令行内容发给api-server，api-server保存此次创建信息到etcd

3、etcd给api-server上报事件，说刚才有人给我里面保存一个信息。（部署Tomcat[deploy]）

4、controller-manager监听到api-server的事件，是 （部署Tomcat[deploy]）

5、controller-manager 处理这个 （部署Tomcat[deploy]）的事件。controller-manager会生成Pod的部署信息【pod信息】

6、controller-manager 把Pod的信息交给api-server，再保存到etcd

7、etcd上报事件【pod信息】给api-server。

8、scheduler专门监听 【pod信息】 ，拿到 【pod信息】的内容，计算，看哪个节点合适部署这个Pod【pod调度过后的信息（node: node-02）】，

9、scheduler把 【pod调度过后的信息（node: node-02）】交给api-server保存给etcd

10、etcd上报事件【pod调度过后的信息（node: node-02）】，给api-server

11、其他节点的kubelet专门监听 【pod调度过后的信息（node: node-02）】 事件，集群所有节点kubelet从api-server就拿到了 【pod调度过后的信息（node: node-02）】 事件

12、每个节点的kubelet判断是否属于自己的事情；node-02的kubelet发现是他的事情

13、node-02的kubelet启动这个pod。汇报给master当前启动好的所有信息

安装：

安装方式

• 二进制方式（建议生产环境使用）
• MiniKube…
• kubeadm引导方式（官方推荐）
  • GA
    大致流程：
• 准备N台服务器，内网互通，
• 安装Docker容器化环境【k8s放弃dockershim】
• 安装Kubernetes
  • 三台机器安装核心组件（kubeadm(创建集群的引导工具), kubelet，kubectl（程序员用的命令行） ）
  • kubelet可以直接通过容器化的方式创建出之前的核心组件（api-server）【官方把核心组件做成镜像】
  • 由kubeadm引导创建集群

1、三台机器设置自己的hostname（不能是localhost）。云厂商注意三台机器一定要通。
三台机器依次执行k8s-01,k8s-02,k8s-03

# 修改 hostname;  k8s-01要变为自己的hostname
hostnamectl set-hostname k8s-01
# 设置 hostname 解析
echo "127.0.0.1   $(hostname)" >> /etc/hosts

2、所有机器批量执行如下脚本

#先在所有机器执行 vi k8s.sh
# 进入编辑模式（输入i），把如下脚本复制
# 所有机器给脚本权限  chmod +x k8s.sh
#执行脚本 ./k8s.sh

#/bin/sh

#######################开始设置环境##################################### \n


printf "##################正在配置所有基础环境信息################## \n"


printf "##################关闭selinux################## \n"
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
setenforce 0
printf "##################关闭swap################## \n"
swapoff -a  
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab 

printf "##################配置路由转发################## \n"
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOF
echo 'net.ipv4.ip_forward = 1' >> /etc/sysctl.d/k8s.conf

## 必须 ipv6流量桥接
echo 'net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1' >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
## 必须 ipv4流量桥接
echo 'net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1' >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
echo "net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
echo "net.ipv6.conf.default.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
echo "net.ipv6.conf.lo.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
echo "net.ipv6.conf.all.forwarding = 1"  >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
modprobe br_netfilter
sudo sysctl --system
	
	
printf "##################配置ipvs################## \n"
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF

chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules 
sh /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules


printf "##################安装ipvsadm相关软件################## \n"
yum install -y ipset ipvsadm




printf "##################安装docker容器环境################## \n"
sudo yum remove docker*
sudo yum -y install gcc yum -y install gcc-c++
sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum makecache fast
yum install -y docker-ce-19.03.9  docker-ce-cli-19.03.9 containerd.io
systemctl enable docker
systemctl start docker

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo cd /etc/docker
sudo rm -rf daemon.json
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
   #配置加速
  "registry-mirrors": ["https://v47ixed4.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker


printf "##################安装k8s核心包 kubeadm kubelet kubectl################## \n"
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
   http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

###指定k8s安装版本
yum install -y kubelet-1.21.0 kubeadm-1.21.0 kubectl-1.21.0

###要把kubelet立即启动。
systemctl enable kubelet
systemctl start kubelet

printf "##################下载api-server等核心镜像################## \n"
sudo tee ./images.sh <<-'EOF'
#!/bin/bash
images=(
kube-apiserver:v1.21.0
kube-proxy:v1.21.0
kube-controller-manager:v1.21.0
kube-scheduler:v1.21.0
coredns:v1.8.0
etcd:3.4.13-0
pause:3.4.1
)
for imageName in ${images[@]} ; do
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/$imageName
done
## 全部完成后重新修改coredns镜像 注意1.21.0版本的k8s coredns镜像比较特殊，结合阿里云需要特殊处理，重新打标签
docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/coredns:v1.8.0 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/coredns/coredns:v1.8.0
EOF
   
chmod +x ./images.sh && ./images.sh
   
### k8s的所有基本环境全部完成

3、使用kubeadm引导集群（参照初始化master继续做）

#### --apiserver-advertise-address 的地址一定写成自己master机器的ip地址 （私有地址）
#### 虚拟机或者其他云厂商给你的机器ip  10.96  192.168
#### 以下的只在master节点执行
## 注意：pod-cidr与service-cidr
# cidr 无类别域间路由（Classless Inter-Domain Routing、CIDR）
# 指定一个网络可达范围  pod的子网范围+service负载均衡网络的子网范围+本机ip的子网范围不能有重复域


kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=172.31.9.67 \ 
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images \
--kubernetes-version v1.21.0 \
--service-cidr=10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr=192.168.0.0/16

4、master结束以后，按照控制台引导继续往下

## 第一步
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

##第二步
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

##第三步 部署网络插件
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml



##第四步，用控制台打印的kubeadm join 去其他node节点执行 注意使用你自己生成的脚本
kubeadm join 10.170.11.8:6443 --token cnb7x2.lzgz7mfzcjutn0nk \
	--discovery-token-ca-cert-hash sha256:00c9e977ee52632098aadb515c90076603daee94a167728110ef8086d0d5b37d
	
	
kubeadm join 172.31.9.67:6443 --token jvit9r.7a122lkmm7yks0yb \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:86bf986f174cb284850ea99422162ac9d556729cbcb59759110cb4c5533ebd28 



##token过期怎么办
kubeadm token create --print-join-command
kubeadm token create --ttl 0 --print-join-command
kubeadm join --token y1eyw5.ylg568kvohfdsfco --discovery-token-ca-cert-hash sha256: 6c35e4f73f72afd89bf1c8c303ee55677d2cdb1342d67bb23c852aba2efc7c73

5、验证集群

#等一会，在master节点执行
kubectl get nodes

#给节点打标签
## k8s中万物皆对象。node:机器  Pod：应用容器
###加标签  《h1》
kubectl label node k8s-02 node-role.kubernetes.io/worker=''
###去标签
kubectl label node k8s-02 node-role.kubernetes.io/worker-


## k8s集群，机器重启了会自动再加入集群，master重启了会自动再加入集群控制中心

6、设置kube-proxy的ipvs模式

##修改kube-proxy默认的配置 maste
kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system
## 修改mode: "ipvs"

##改完以后重启kube-proxy
### 查到所有的kube-proxy
kubectl get pod -n kube-system |grep kube-proxy
### 删除之前的即可
kubectl delete pod 【用自己查出来的kube-proxy-dw5sf kube-proxy-hsrwp kube-proxy-vqv7n】  -n kube-system

###

查看重新创建的prod

kubectl get pod -n kube-system |grep kube-proxy  

查看启动日志输出：

kubectl logs kube-proxy-4hj9s -n  kube-system