【Linux】【Services】【SaaS】Docker+kubernetes（1. 基础概念与架构图）

1.简介

1.1.  背景：公司正在进行敏捷开发环境的搭建，以取代传统的架构，好处大大的，我就不赘述了。公司原来负责这个项目的同事要转组，我只好交给另外同事继续，但是为了防止同样的事情，我也需要深入了解下环境，同时证明一下我的水平：）。

1.2.  说明：搭建的这个环境是测试的环境，主要为了让我更加熟悉我们的UAT/PROD环境。虽然这个项目并没有正式上线，但是UAT环境已经算是搭建起来了，为了不影响上线，我只好重新搭建一套完整的环境，同时也算是完成一些马哥架构班的作业。主机都是在同一台ESXi上虚拟出来的机器，每台机器使用两个网卡，一个用于外部通讯（可以上网），一个用于内部通讯（组件之间通讯）。同时安装DNS服务器，NTP服务器，CEPH分布式系统服务器来尽量模仿真实环境，同时这个环境也会为下一个项目openstack服务。

1.3. Kubernetes主要功能

数据卷：Pod中容器之间共享数据，可以使用数据卷。

应用程序健康检查：容器内服务可能进程堵塞无法处理请求，可以设置监控检查策略保证应用健壮性

复制应用程序实例：控制器维护着Pod副本数量，保证一个Pod或一组同类的Pod数量始终可用。

弹性伸缩：根据设定的指标（CPU利用率）自动缩放Pod副本数。

服务发现：使用环境变量或DNS服务插件保证容器中程序发现Pod入口访问地址

负载均衡：一组Pod副本分配一个私有的集群IP地址，负载均衡转发请求到后端容器，在集群内部其他Pod可通过这个ClusterIP访问应用。

滚动更新：更新服务不中断，一次更新一个Pod，而不是同时删除整个服务。

服务编排：通过文件描述部署服务，使得应用程序部署变得更高效。

资源监控：Node节点组件继承cAdvisor资源收集工具，可通过Heapster汇总整个集群节点资源数据，然后存储到InfluxDB时序数据库，再由Grafana展示

提供认证和授权：支持属性访问控制（ABAC），角色访问控制（RBAC）认证授权策略。

1.4. 基本对象：

Pod：Pod是最小部署单元，一个Pod有一个或多个容器组成，Pod中容器共享存储和网络，在同一台Docker主机上运行。

Service：Service一个应用服务抽象，定义了Pod逻辑集合和访问这个Pod集合的策略。

　　　　  Service代理Pod集合对外表现是为一个访问，分配一个集群IP地址，来自这个IP的请求将负载均衡转发后端Pod中的容器。

　　　　  Service通过Lable Selector选择一组Pod提供服务。

Volume：数据卷、共享Pod中容器使用的数据

Namespace：命名空间将对象逻辑上分配到不用Namespace，可以是不同的项目、用户等区分管理，并设定控制策略、从而实现多用户。

　　　　　　 命名空间也成为虚拟集群。

Lable：标签见用于区分对象（比如Pod、Service），键值对存在，每个对象可以有多个标签，通过标签关联对象。

1.5. 基于基本对象更高层次抽象：

ReplicaSet：下一代Replication Controller，确保任何给定时间制定的Pod副本数量，并提供声明式更新等功能。

　　　　　　RC与RS唯一区别就是Lable selector支持不同，RS支持新的基于集合的标签，RC仅支持基于等式的标签。

Deployment：Deployment是一个更高层次的API对象，它管理ReplicaSets和Pod，并提供声明式更新等功能。

　　　　　　 官方建议使用Deployment管理ReplicaSets，而不是直接使用ReplicaSets，这就意味着可能永远不需要直接操作ReplicaSet对象

StatefulSet：StatefulSet适合持久性的应用程序、有唯一的网络标识符（IP），持久存储，有序的部署、扩展、删除和滚动更新。

DaemonSet：DaemonSet确保所有（或一些）节点运行同一个Pod，当节点加入Kubernetes集群中、Pod会被调度到该节点上运行，当节点从集群中移除时，Daemon的Pod会被删除，删除DaemonSet会清理它所有创建的Pod。

Job：一次性任务，运行完成后Pod摧毁，不再重新启动新容器，还可以任务定时运行

2. 环境：

2.1. 架构图（有工夫再画）

2.2.机器列表

功能与组件	机器名	Public IP/Admin IP	Private IP	Processor Cores	RAM	Storage	备注
Ansible/DNS/IDM	services	10.210.55.220	172.16.0.220	1U	2G	20G
KubernetesMaster/etcd/CephMonitor	master1	10.210.55.221	172.16.0.221	2U	4G	40G
KubernetesMaster/etcd/CephMonitor	master2	10.210.55.222	172.16.0.222	2U	4G	40G
KubernetesMaster/etcd/CephMonitor	master3	10.210.55.223	172.16.0.223	2U	4G	40G
Docker/Kubernetes node节点	node1	10.210.55.224	172.16.0.224	4U	16G	64G
Docker/Kubernetes node节点	node2	10.210.55.225	172.16.0.225	4U	16G	64G
CephBlock	block1	10.210.55.226	172.16.0.226	1U	2G	20G+10G*4
CephBlock	block2	10.210.55.227	172.16.0.227	1U	2G	20G+10G*4
nginx/consul	nginx1	10.210.55.228	172.16.0.228	1U	2G	20G
nginx/consul	nginx2	10.210.55.229	172.16.0.229	1U	2G	20G

2.3. OS：Red Hat Enterprise Linux Server release 7.5 (Maipo)

2.4. kernel：3.10.0-862.11.6.el7.x86_64

3. 安装

3.1. 操作系统（略）

3.2. 配置yum源，需要配置base和epel源，如果有订阅是最好，没有订阅就选用CentOS，本次使用的是aliyun的epel