一、kubernetes介紹
1.Kubernetes是容器集羣管理系統，簡稱k8s，可以實現容器集羣的自動化部署、自動擴縮容、維護等功能
2.通過kubernetes可以
1）快速部署應用
2）快速擴展應用
3）無縫對接新的應用功能
4）節省資源，優化硬件資源的使用
3.kubernetes的特點
1）可移植: 支持公有云，私有云，混合雲，多重雲（multi-cloud）
2）可擴展: 模塊化, 插件化, 可掛載, 可組合
3）自動化: 自動部署，自動重啓，自動複製，自動伸縮/擴展
二、kubernetes節點和組件
Kubernetes的工作原理是通過將容器分組來把一個應用程序拆分成多個邏輯單元，以方便管理和發現。它對由小且獨立的服務組成的微服務應用特別有用。
儘管Kubernetes運行在Linux上，他其實是平臺無關的，可以在裸機、虛擬機、雲實例或OpenStack上運行。
1.Cluster
Cluster 是計算、存儲和網絡資源的集合，Kubernetes 利用這些資源運行各種基於容器的應用，即搭建kubernetes的硬件資源
2.Master
Master 是 Cluster 的大腦，它的主要職責是調度，即決定將應用放在哪裏運行。Master 運行 Linux 操作系統，可以是物理機或者虛擬機。爲了實現高可用，可以運行多個 Master。
3.Node
Node 的職責是運行容器應用。Node 由 Master 管理，Node 負責監控並彙報容器的狀態，並根據 Master 的要求管理容器的生命週期。Node 運行在 Linux 操作系統，可以是物理機或者是虛擬機。
4.Pod
1）Pod 是 Kubernetes 的最小工作單元。每個 Pod 包含一個或多個容器。Pod 中的容器會作爲一個整體被 Master 調度到一個 Node 上運行。
2）Kubernetes 引入 Pod 主要基於下面兩個目的：
可管理性：
有些容器天生就是需要緊密聯繫，一起工作。Pod 提供了比容器更高層次的抽象，將它們封裝到一個部署單元中。Kubernetes 以 Pod 爲最小單位進行調度、擴展、共享資源、管理生命週期。
通信和資源共享：
Pod 中的所有容器使用同一個網絡 namespace（命名空間），即相同的 IP 地址和 Port 空間。它們可以直接用 localhost 通信。同樣的，這些容器可以共享存儲，當 Kubernetes 掛載 volume（數據卷）到 Pod，本質上是將 volume 掛載到 Pod 中的每一個容器。
3）Pods 有兩種使用方式：
運行單一容器：
one-container-per-Pod 是 Kubernetes 最常見的模型，這種情況下，只是將單個容器簡單封裝成 Pod。即便是隻有一個容器，Kubernetes 管理的也是 Pod 而不是直接管理容器。
運行多個容器：將聯繫非常緊密，而且需要直接共享資源的容器放到一個pod中
5.Controller
Kubernetes 通常不會直接創建 Pod，而是通過 Controller 來管理 Pod 的。Controller 中定義了 Pod 的部署特性，比如有幾個副本，在什麼樣的 Node 上運行等。爲了滿足不同的業務場景，Kubernetes 提供了多種 Controller，包括 Deployment、ReplicaSet、DaemonSet、StatefuleSet、Job 等
Deployment 是最常用的 Controller，比如前面在線教程中就是通過創建 Deployment 來部署應用的。Deployment 可以管理 Pod 的多個副本，並確保 Pod 按照期望的狀態運行。
ReplicaSet（容器副本）實現了 Pod 的多副本管理。使用 Deployment 時會自動創建 ReplicaSet，也就是說 Deployment 是通過 ReplicaSet 來管理 Pod 的多個副本，我們通常不需要直接使用 ReplicaSet。
DaemonSet 用於每個 Node 最多隻運行一個 Pod 副本的場景。正如其名稱所揭示的，DaemonSet 通常用於運行 daemon。
StatefuleSet 能夠保證 Pod 的每個副本在整個生命週期中名稱是不變的。而其他 Controller 不提供這個功能，當某個 Pod 發生故障需要刪除並重新啓動時，Pod 的名稱會發生變化。同時 StatefuleSet 會保證副本按照固定的順序啓動、更新或者刪除。
Job 用於運行結束就刪除的應用。而其他 Controller 中的 Pod 通常是長期持續運行。
6.Service
Deployment 可以部署多個副本，每個 Pod 都有自己的 IP，外界通過service來訪問這些副本，因爲 Pod 很可能會被頻繁地銷燬和重啓，它們的 IP 會發生變化，用 IP 來訪問不太現實。
Kubernetes Service 定義了外界訪問一組特定 Pod 的方式。Service 有自己的 IP 和端口，Service 爲 Pod 提供了負載均衡。
Kubernetes 運行容器（Pod）與訪問容器（Pod）這兩項任務分別由 Controller 和 Service 執行。
7.Namespace
如果有多個用戶或項目組使用同一個 Kubernetes Cluster，他們使用Namespace將創建的 Controller、Pod 等資源分開
Namespace 可以將一個物理的 Cluster 邏輯上劃分成多個虛擬 Cluster，每個 Cluster 就是一個 Namespace。不同 Namespace 裏的資源是完全隔離的。Kubernetes 默認創建了兩個 Namespace。
default – 創建資源時如果不指定，將被放到這個 Namespace 中。
kube-system – Kubernetes 自己創建的系統資源將放到這個 Namespace 中。
8.API Server（kube-apiserver）
API Server 提供 HTTP/HTTPS RESTful API，即 Kubernetes API。API Server 是 Kubernetes Cluster 的前端接口，各種客戶端工具（CLI 或 UI）以及 Kubernetes 其他組件可以通過它管理 Cluster 的各種資源。
#API：應用程序編程接口
#REATful：rest 指的是一組架構約束條件和原則，提供了一個新的架構設計思路，滿足這些約束條件和原則的應用程序或設計就是 RESTful
9.Scheduler（kube-scheduler）
Scheduler 負責決定將 Pod 放在哪個 Node 上運行。Scheduler 在調度時會充分考慮 Cluster 的拓撲結構，當前各個節點的負載，以及應用對高可用、性能、數據親和性的需求。
10.Controller Manager（kube-controller-manager）
Controller Manager 負責管理 Cluster 各種資源，保證資源處於預期的狀態。Controller Manager 由多種 controller 組成，包括 replication controller、endpoints controller、namespace controller、serviceaccounts controller 等。
不同的 controller 管理不同的資源。例如 replication controller 管理 Deployment、StatefulSet、DaemonSet 的生命週期，namespace controller 管理 Namespace 資源。
11.etcd
etcd 負責保存 Kubernetes Cluster 的配置信息和各種資源的狀態信息。當數據發生變化時，etcd 會快速地通知 Kubernetes 相關組件。
12.Pod 網絡
Pod 要能夠相互通信，Kubernetes Cluster 必須部署 Pod 網絡，flannel 是其中一個可選方案。
13.kubelet
kubelet 是 Node 的 agent，當 Scheduler 確定在某個 Node 上運行 Pod 後，會將 Pod 的具體配置信息（image、volume 等）發送給該節點的 kubelet，kubelet 根據這些信息創建和運行容器，並向 Master 報告運行狀態。
14.kube-proxy
service 在邏輯上代表了後端的多個 Pod，外界通過 service 訪問 Pod。service 接收到的請求通過kube-proxy轉發到 Pod
每個 Node 都會運行 kube-proxy 服務，它負責將訪問 service 的 TCP/UPD 數據流轉發到後端的容器。如果有多個副本，kube-proxy 會實現負載均衡。
四、安裝minikube
minikube是單機版的Kubernetes，在一臺主機上搭建整個kubernetes集羣，使用virtualbox來虛擬出搭建kubernetes需要的環境
virtualbox是一個類似KVM的Linux中的虛擬軟件
kubectl是一款用於運行Kubernetes集羣命令的管理工具
1.安裝docker
1）獲取yum源
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
2）安裝docker
yum -y install docker-ce
2.安裝VirtualBox
1）獲取yum源
wget http://download.virtualbox.org/virtualbox/rpm/rhel/virtualbox.repo
2）將yum源放入yum.repos.d目錄
mv virtualbox.repo /etc/yum.repos.d/
3）安裝VirtualBox
yum install VirtualBox-5.0
3.下載kubectl
curl -LO http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/`curl -s http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/linux/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl
4.下載minikube
curl -Lo minikube http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.2.0/minikube-linux-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/
5.啓動minikube
systemctl start docker
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
minikube start
6.使用web界面管理
在命令行中輸入命令minikube dashboard，自動打開web管理界面
五、使用minikube
1.minikube的使用
1）查看集羣信息
kubectl cluster-info
2）查看節點情況
kubectl get nodes
3）在集羣部署應用即創建容器
創建容器
kubectl run 名字 --image=鏡像 --port=容器要映射的端口（隨機映射）
例：kubectl run httpd2 --image=daocloud.io/nginx --port=80
查看容器映射的端口
使用centos7訪問
4）進入virtualbox中的虛擬機
kubectl ssh
#virtualbox中的虛擬機是一個完整的Linux系統，可以從中看到剛纔創建的容器