k8s前世今生
Google 10年容器化基础架构
特点：
轻量级：消耗资源少
开源
弹性伸缩
负载均衡：IPVS
适合人群：软件工程师 测试工程师 运维工程师 软件架构师 项目经理
知识图谱
介绍说明： 前世今生 Kubernetes框架 kubernetes关键字含义
基础概念：什么是Pod（最小管理单元） 控制器类型 k8s 网络通讯模式
kubernetes: 构建k8s集群
资源清单：资源 掌握资源清单的语法 编写Pod 掌握Pod的生命周期
Pod控制器：掌握各种控制器的特点以及使用定义方式
服务发现：掌握SVC原理及其构建方式
存储：掌握多种存储类型的特点，并且能够在不同环境中选择合适的存储方案
调度器：掌握调度器原理 能够根据要求把Pod定义到想要的节点运行
安全：集群的认证 鉴权 访问控制 原理及其流程
HELM：等于Linux中的Yum管理器 掌握HELM原理 HELM模板自定义 HELM部署一些常用插件
运维：修改Kubeadm达到证书可用期限为10年 能够构建高可用的Kubernetes集群
服务分类
有状态服务：DBMS
无状态服务：LVS APACHE
高可用集群副本数据最好是>=3 奇数个
主要组件
APISERVER：所有服务访问统一入口
ControllerManager：维持副本期望数目
Scheduler：负责介绍任务，选择合适的节点进行分配任务
ETCD：键值对数据库，存储k8s集群所有重要信息（持久化）
Kubelet：直接跟容器引擎交互实现容器的声明周期管理
Kube-proxy：负责写入规则至IPTABLES 、IPVS实现服务
COREDNS：可以为集群中的SVC创建一个域名IP的对应关系解析
DASHBOARD：给k8s集群提供一个B/S结构访问体系
INGRESS CONTROLLER：官方只能实现四层代理，INGRESS可以实现七层代理
FEDETATION：提供一个可以跨集群中心多k8s统一管理功能
PROMETHEUS：提供k8s集群的监控能力
ELK：提供k8s集群日志统一分析接入平台
k8s基础功能
- Pod概念
- 自主式Pod
- 控制器管理的Pod
- 网络通讯方式
在同一个Pod里，端口是一样的。既共享网络，又共享存储卷。
ReplicaSet与Deployment
ReplicationController用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数。即如果有容器异常退出，会自动创建新的Pod来替代；而如果异常多出来的容器也会自动回收。在新版本的Kubernetes中建议使用ReplicaSet来取代ReplicationController
ReplicaSet，跟ReplicationController没有本质的不同，只是名字不一样，并且ReplicaSet支持集合式的selector
虽然ReplicaSet可以独立使用，但一般还是建议使用Deployment来自动管理ReplicaSet，这样就无需担心跟其他机制的不兼容问题（比如ReplicaSet不支持rolling-update 但Deployment支持）
HPA: Horizontal Pod Autoscaling
Horizontal Pod Autoscaling仅适用于Deployment和ReplicaSet，在v1版本中仅支持根据Pod的CPU利用率扩容，在v1alpha版本中，支持根据内存和用户自定义的metric扩缩容
StatefullSet
StatefullSet是为了解决有状态服务的问题（对应Deployments和ReplicaSets是为无状态服务而设计），其应用场景包括：
稳定的持久化存储，即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据，基于PVC来实现
稳定的网络标志，即Pod重新调度后其PodName和HostName不变，基于headless Service(即没有Cluster IP的Service)来实现
有序部署，有序扩展，即Pod是有顺序的，在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序一次进行（即从0到N-1,在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态），基于init containers来实现
有序收缩，有序删除（即从N-1到0）
DeamonSet
DeamonSet确保全部（或者一些）Node上运行一个Pod的副本，当有Node加入集群时，也会为他们新增一个Pod。当有Node从集群移除时，这些Pod也会被回收。删除DaemonSet将会删除它创建的所有Pod。
使用DaemonSet的一些典型用法：
- 运行集群存储daemon，例如每个Node上运行glusterd、ceph
- 在每个Node上运行日志手机daemon，例如fluentd、logstash
- 在每个Node上运行监控daemon，例如Prometheus Node Exporter
Job，Cronjob
Job负责批处理任务，即仅执行一次的任务，它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束
Cron Job管理基于时间的Job，即
- 在给定时间点只运行一次
- 周期性地在给定时间点运行
多服务之间的交互方式
网络通讯方式
Kubernetes的网络模型假定了所有Pod都在一个可以直接联通的扁平的网络空间中，这在GCE（Google Compute Engine）里面是现成的网络模型，Kubernetes假定这个网络已经存在。
而在私有云里搭建Kubernetes集群，就不能假定这个网络已经存在了，我们需要自己实现这个网络假设，将不同节点上的Docker容器之间的互相访问先打通，然后运行Kubernetes
同一个Pod内的多个容器之间：localhost
各Pod之间的通讯：Overlay Network
Pod和Service之间的通讯，各节点的Iptables规则
Overlay Network怎么实现
Flannel是CoreOS团队针对Kubernetes设计的一个网络规划服务，简单来说，它的功能是让集群中的不同节点主机创建的Docker容器都具有全集群唯一的虚拟IP地址。而且它还能在这些IP地址之间建立一个覆盖网络（Overlay Network），通过这个覆盖网络，将数据包原封不动地传递到目标容器内。
Flannel怎么运行
ETCD和Flannel的关系
ETCD给Flannel提供说明：
- 存储管理Flannel可分配的IP地址段资源
- 监控ETCD中每个Pod的实际地址，并在内存中建立维护Pod节点路由表
