掌握K8s，从基础架构到实战应用，你准备好了吗？

引言

Kubernetes（简称K8s）是当今最流行的容器编排平台，它能够帮助开发者和管理员高效地部署、管理和扩展容器化应用程序。随着云计算和微服务架构的兴起，掌握K8s已成为许多技术人员的必备技能。本文将带您从K8s的基础架构开始，逐步深入到实战应用，帮助您全面了解并掌握K8s。

K8s基础架构

1. 核心组件

K8s的核心组件包括：

API Server：K8s的入口点，负责接收和处理各种API请求。
Controller Manager：负责管理K8s集群中的各种控制器，如副本控制器、节点控制器等。
Scheduler：负责将Pod分配到合适的节点上。
Kubelet：运行在每个节点上的代理，负责与API Server通信，并管理Pod。
etcd：K8s的存储系统，用于存储集群状态信息。

2. 资源对象

K8s中的资源对象包括：

Pod：K8s的基本工作单元，可以包含一个或多个容器。
Node：K8s集群中的计算节点。
Service：用于访问Pod的一种抽象方式。
Deployment：用于创建和管理Pod的副本。
ReplicaSet：用于管理Pod副本的集合。

3. 工作原理

K8s的工作原理可以概括为以下几个步骤：

用户通过kubectl或其他客户端工具提交API请求。
API Server接收到请求后，将请求转发给相应的控制器。
控制器根据请求进行相应的操作，如创建、更新或删除资源对象。
Kubelet接收到控制器的指令后，将其执行在对应的节点上。

K8s实战应用

1. 部署应用

以下是一个使用K8s部署Nginx应用的示例：

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx-deployment spec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:latest ports: - containerPort: 80

2. 服务发现

以下是一个使用K8s Service进行服务发现的示例：

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: nginx-service spec: selector: app: nginx ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 80 type: ClusterIP

3. 自动扩缩容

以下是一个使用Horizontal Pod Autoscaler（HPA）进行自动扩缩容的示例：

apiVersion: autoscaling/v2beta2 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: name: nginx-hpa spec: scaleTargetRef: apiVersion: apps/v1 kind: Deployment name: nginx-deployment minReplicas: 1 maxReplicas: 10 metrics: - type: Resource resource: name: cpu target: type: Utilization averageUtilization: 50