Kubernetes

概述

在OpenShift Container Platform,中，Kubernetes通过一组容器或主机来管理集装箱化应用程序，并提供部署、维护和应用程序扩展的机制。Docker可以打包，实例化和运行容器化应用程序。

Kubernetes集群由一个或多个masters和一组nodes组成。您可以为主机配置高可用性（HA）以确保集群单点失效发生。

@提示：OpenShift Container Platform3.5使用Kubernetes 1.5版本和Docker 1.12版本

Masters

master为一个或者多个主机，包括API服务器，控制器管理器服务器和etcd。master管理其Kubernetes集群中的nodes，并调度pod在nodes上运行。

表1. master组件

组件 描述
API服务器 Kubernetes API服务器提供验证和配置pod的数据，服务和复制控制器。此外，它还可以将pod分配给node，并将pod信息与配置同步。可以作为独立进程运行。
ETCD etcd存储持续的master状态，其他组件将监视etcd的变动以保持所需状态。可以选择将etcd配置为高可用性，通常采用2n + 1对等服务进行部署。
控制器管理服务器 控制器管理器服务器查看etcd的状态，更改复制控制器对象，然后使用API​​强制执行所需的状态。该组件可以作为独立进程运行。通常在一个集群下创建一个控制器管理器服务器
HAProxy 可选项，在配置多个主节点高可用性的环境时使用，可将请求负载均匀分配到多个主节点。高级安装方法可以为您配置HAProxy的native方法。或者，您可以使用该native方法，但得预先配置自己的负载均衡器。

主节点的高可用性配置

在单个主节点的配置中，虽然当主节点或其任何服务失败时，运行的应用程序的可用仍将保留。然而，主节点的故障降低了系统响应或创建新应用程序的能力。您可以选择为主节点配置高可用性（HA），即多个主节点，以确保集群不会发生单点故障。

@提示：不支持在安装后从单个主群集迁移到多个主群。

当使用nativeHAProxy的HA方法时，主节点组件需具有以下特性：

角色 模式 其他
ETCD 主动 - 主动 通过负载均衡实现冗余部署
API服务器 主动 - 主动 由HAProxy管理
控制器管理服务器 主动 - 被动 在一个时间允许一个实例被选举为控制器管理服务器
HAProxy 主动 - 被动 分发负载在多个主节点

节点

节点为容器提供运行的环境。Kubernetes集群中的每个节点可以被主节点管理。节点还具有运行pod的所需服务，包括Docker服务，kubelet和服务代理。

OpenShift Container Platform可从云提供商，物理系统或虚拟系统创建节点。Kubernetes与这些节点对象进行交互。主节点通过节点对象采集的信息来验证节点是否正常运行，当节点通过主节点持续的运行状况检查后才能被使用。可参考Kubernetes文档，里面提供了更多对节点管理的信息

管理员可以使用CLI管理OpenShift Container Platform实例中的节点。要在启动节点服务器时定义完整的配置和安全选项，请使用专用节点配置文件。

！警告：建议的最大节点数为300

Kubelet

每个节点都有一个kubelet来更新由容器清单指定的节点，容器清单是描述一个pod的YAML文件。kubelet使用一组清单来确保其容器启动并继续运行。示例清单可以在Kubernetes文档中找到。

可以通过以下方式向kubelet提供容器清单：

  • 每20秒检查一次命令行上的文件路径。

  • 在命令行上传递HTTP端点，每20秒检查一次。

  • 观察一个etcd服务器的kubelet，例如/ registry / hosts / $（hostname -f），并对任何更改进行操作。

  • kubelet监听HTTP并响应一个简单的API来提交一个新的清单。

服务代理

每个节点还运行一个简单的网络代理，以反映在该节点上的API中定义的服务。允许节点在一组后端执行简单的TCP和UDP流转发。

节点对象定义

以下是Kubernetes中的节点对象定义示例：

apiVersion: v1     【1】
kind: Node         【2】
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:          【3】
    kubernetes.io/hostname: node1.example.com
  name: node1.example.com     【4】
spec:
  externalID: node1.example.com    【5】
status:
  nodeInfo:
    bootID: ""
    containerRuntimeVersion: ""
    kernelVersion: ""
    kubeProxyVersion: ""
    kubeletVersion: ""
    machineID: ""
    osImage: ""
    systemUUID: ""

【1】apiVersion定义要使用的API版本

【2】将kind设置为Node为节点对象的定义

【3】metadata.labels列出已添加到节点的任何标签

【4】metadata.name是定义节点对象名称的必需值

【5】spec.externalID定义可以到达节点的完全限定域名。metadata.name为空时将被设置为默认值

更多细节请参考REST API

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