轉載的朋友請寫上來源，很多大量的文字都是我自己敲出來，付出很多辛苦。

最近在學習Kubernetes，將學習到的內容整理成博文，便於日後的後顧學習，也共享給網上的朋友，共同學習。

學習這個系列之前，需要有docker的知識，建議大家先學習下掌握些docker基礎。

什麼是Kubernetes？

Kubernetes是Google開源的容器叢集管理系統，實現基於Docker構建容器，利用Kubernetes能很方面管理多臺Docker主機中的容器。
主要功能如下：
1）將多臺Docker主機抽象為一個資源，以叢集方式管理容器，包括任務排程、資源管理、彈性伸縮、滾動升級等功能。
2）使用編排系統（YAML File）快速構建容器叢集，提供負載均衡，解決容器直接關聯及通訊問題
3）自動管理和修復容器，簡單說，比如建立一個叢集，裡面有十個容器，如果某個容器異常關閉，
那麼，會嘗試重啟或重新分配容器，始終保證會有十個容器在執行，反而殺死多餘的。

Kubernetes角色組成：
1）Pod
Pod是kubernetes的最小操作單元，一個Pod可以由一個或多個容器組成；
同一個Pod只能執行在同一個主機上，共享相同的volumes、network、namespace；
2）ReplicationController（RC）
RC用來管理Pod，一個RC可以由一個或多個Pod組成，在RC被建立後，系統會根據定義好的副本數來建立Pod數量。
在執行過程中，如果Pod數量小於定義的，就會重啟停止的或重新分配Pod，反之則殺死多餘的。當然，也可以動態伸縮執行的Pods規模或熟悉。
RC通過label關聯對應的Pods，在滾動升級中，RC採用一個一個替換要更新的整個Pods中的Pod。
3）Service
Service定義了一個Pod邏輯集合的抽象資源，Pod集合中的容器提供相同的功能。集合根據定義的Label和selector完成，當建立一個Service後，
會分配一個Cluster IP，這個IP與定義的埠提供這個集合一個統一的訪問介面，並且實現負載均衡。
4）Label
Label是用於區分Pod、Service、RC的key/value鍵值對；
Pod、Service、RC可以有多個label，但是每個label的key只能對應一個；
主要是將Service的請求通過lable轉發給後端提供服務的Pod集合；

Kubernetes元件組成：
1）kubectl
客戶端命令列工具，將接受的命令格式化後傳送給kube-apiserver，作為整個系統的操作入口。
2）kube-apiserver
作為整個系統的控制入口，以REST API服務提供介面。
3）kube-controller-manager
用來執行整個系統中的後臺任務，包括節點狀態狀況、Pod個數、Pods和Service的關聯等。
4）kube-scheduler
負責節點資源管理，接受來自kube-apiserver建立Pods任務，並分配到某個節點。
5）etcd
負責節點間的服務發現和配置共享。
6）kube-proxy
執行在每個計算節點上，負責Pod網路代理。定時從etcd獲取到service資訊來做相應的策略。
7）kubelet
執行在每個計算節點上，作為agent，接受分配該節點的Pods任務及管理容器，週期性獲取容器狀態，反饋給kube-apiserver。
8）DNS
一個可選的DNS服務，用於為每個Service物件建立DNS記錄，這樣所有的Pod就可以通過DNS訪問服務了。

一、準備工作
測試環境：
CentOS Linux release 7.3
docker 1.12.6
etcd-3.1.0
kubernetes-1.5.2-0.2
kubernetes-client 1.5.2
kubernetes-master 1.5.2
kubernetes-node   1.5.2

踩坑提示：
1、請核對.yaml檔案的格式，有時候空格多了少了就報錯，我就遇到過。
2、yaml檔案中的image可以提前下載好，如docker pull kubeguide/tomcat-app:v1 避免下載時間過程問題

systemctl status firewalld
systemctl disable firewalld
systemctl stop firewalld
yum install etcd kubernetes

vi /etc/sysconfig/docker
OPTIONS='--selinux-enabled --log-driver=journald --signature-verification=false'修改為
OPTIONS='--selinux-enabled=false --log-driver=journald --signature-verification=false --insecure-registry gcr.io'

vi /etc/kubernetes/apiserver
KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admissioncontrol=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota"
刪除ServiceAccount
KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admissioncontrol=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ResourceQuota"

systemctl start etcd
systemctl start docker
systemctl start kube-apiserver
systemctl start kube-controller-manager
systemctl start kube-scheduler
systemctl start kubelet
systemctl start kube-proxy

二、建立DB容器（MySQL）

vi mysql-rc.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController --------副本控制器RC
metadata:
  name: mysql -------------RC的名稱，全域性唯一
spec:
  replicas: 1 -------------Pod副本期待數量
  selector:
    app: mysql -------------符合目標的Pod擁有此標籤
  template:   -------------根據此模板建立Pod的副本（例項）
    metadata:
      labels:
        app: mysql --------Pod副本擁有的標籤，對應RC的Selector
    spec:
      containers:  --------Pod內容器的定義部分
      - name: mysql -------容器的名稱
        image: mysql ------容器對應的Docker Image
        ports:
      - containerPort: 3306 --------容器暴露的埠號
      env:                   -------注入到容器的環境變數
      - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD --------設定mysql root的密碼
        value: "123456"

可能會遇到國外網路限制，無法從gcr.io拉取pause0.8.0的映象。那麼很簡單，就找個可用的映象拉取即可。
#docker pull docker.io/kubernetes/pause
#kubectl create -f mysql-rc.yaml
replicationcontroller "mysql" created

檢視下剛剛建立的RC：
#kubectl get rc
檢視Pod的建立情況：
#kubectl get pods

[

[email protected] docker]# kubectl get rc
NAME      DESIRED   CURRENT   READY     AGE
mysql     1         1         0         23s
[[email protected] docker]# kubectl get pods
NAME          READY     STATUS              RESTARTS   AGE
mysql-hgkwr   0/1       ContainerCreating   0          44s

等待一會之後變為Running狀態
[

[email protected] docker]# kubectl get pods
NAME          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-mwvjs   1/1       Running   0          10m

刪除操作
[[email protected] docker]# kubectl delete -f mysql-rc.yaml
replicationcontroller "mysql" deleted
[[email protected] docker]# kubectl get rc
No resources found.
[

[email protected] docker]# kubectl get pods
NAME          READY     STATUS        RESTARTS   AGE
mysql-hgkwr   0/1       Terminating   0          17m
[[email protected] docker]# kubectl delete po mysql-hgkwr
pod "mysql-hgkwr" deleted

之後建立一個與之關聯的kubernetes service-mysql自定義檔案

#vi mysql-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  ports:
    - port: 3306
  selector:
    app: mysql
    
執行kubectl，建立service
#kubectl create -f mysql-svc.yaml

[[email protected] docker]# kubectl get svc
NAME         CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes   10.254.0.1      <none>        443/TCP    39m
mysql        10.254.38.198   <none>        3306/TCP   21s

注意到MySQL服務被分配了一個值為10.254.38.198的Cluster IP地址，這是一個虛地址，kubernetes叢集中其他新建立的Pod就可以通過service的Cluster IP+埠號3306訪問它了。

三、建立WEB容器（TOMCAT）

#docker search tomcat-app
#docker images docker.io/kubeguide/tomcat-app
#docker pull docker.io/kubeguide/tomcat-app:v1

vi myweb-rc.yaml
kind: ReplicationController
metadata:
  name: myweb
spec:
  replicas: 5
  selector:
    app: myweb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myweb
    spec:
      containers:
        - name: myweb
          image: kubeguide/tomcat-app:v1
          ports:
          - containerPort: 8080
          env:
          - name: MYSQL_SERVICE_HOST
            value: 'mysql'
          - name: MYSQL_SERVICE_PORT
            value: '3306'

注意到上面RC對應的Tomcat容器裡引用了MYSQL_SERVICR_HOST=mysql這個環境標量，而"mysql"恰好是我們之前應以的MySQL服務的服務名。

[[email protected] docker]# kubectl create -f myweb-rc.yaml
replicationcontroller "myweb" created
[[email protected] docker]# kubectl get pods
NAME          READY     STATUS              RESTARTS   AGE
mysql-mwvjs   1/1       Running             0          54m
myweb-55wwb   0/1       ContainerCreating   0          1m
myweb-m4l5b   0/1       ContainerCreating   0          1m
myweb-nlql3   0/1       ContainerCreating   0          1m
myweb-qlg90   0/1       ContainerCreating   0          1m
myweb-v19sr   0/1       ContainerCreating   0          1m

建立對應的Service
vi myweb-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myweb
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080
      nodePort: 30001
  selector:
    app: myweb

#kubectl create -f myweb-svc.yaml
[[email protected] docker]# kubectl get svc
NAME         CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   10.254.0.1       <none>        443/TCP          1h
mysql        10.254.38.198    <none>        3306/TCP         50m
myweb        10.254.134.175   <nodes>       8080:30001/TCP   10s

四、通過瀏覽器訪問網頁
瀏覽器訪問 http://虛擬機器IP:30001/demo
如果無法開啟介面，可以本機操作curl 127.0.0.1:30001 這個能通就行，不用非開啟介面。

參考：
Kubernetes管理Docker叢集之部署篇
http://lizhenliang.blog.51cto.com/7876557/1736572/
Kubernetes之kubectl常用命令
http://blog.csdn.net/xingwangc2014/article/details/51204224
kubernetes 高可用部署 HA
http://blog.csdn.net/u012214983/article/details/52267476
Building High-Availability Clusters
https://kubernetes.io/docs/admin/high-availability/