Docker+K8s基础(重要知识点总结)

旧城等待， 2024-02-19 11:41 32阅读 0赞

#### 目录 ####

*   *   *  一、Docker的核心
         *   *  1，Docker引擎
             *  2，Docker基础命令
             *  3，单个容器运行多个服务进程
             *  4，多个容器运行多个服务进程
             *  5，备份在容器中运行的数据库
             *  6，在宿主机和容器之间共享数据
             *  7，在容器之间共享数据
             *  8，对容器进行数据复制
         *  二、Docker网络
         *   *  1，查看容器的IP地址
             *  2，将容器端口暴露到主机上
             *  3， 单主机容器间通信
             *  4，多主机容器间通信
             *  5，选择容器网络模式
             *  6，配置守护进程防火墙
             *  7，IP转发设置
         *  三、Kubernetes
         *   *  1，简称k8s
             *  2，三大核心对象
             *  3，增强功能
             *  4，全新的概念
             *  5，Kubernetes 架构
             *  6，创建一个多节点的Kubernetes集群
             *  7，在Kubernetes集群上启动容器
             *  8，通过标签查询和删除Kubernetes对象
             *  9，管理pod的副本数
             *  10，一个pod中运行多个容器

#### 一、Docker的核心 ####

![在这里插入图片描述][c2f264c7f4b24a77b2c726699bf13671.png]

##### 1，Docker引擎 #####

*  定义  
    基于单主机运行的守护进程

--------------------

*  作用  
    创建和管理容器

##### 2，Docker基础命令 #####

docker ps
    列出所有运行中的容器
    
    docker ps -a
    列出所有容器
    
    docker run
    前端启动运行容器
    
    docker run -d
    后台启动运行容器
    
    docker stop
    发送SIGTERM到容器，一定时间内没有停止，则会再送SIGKILL信号
    
    docker skill
    发送SIGKILL信号到容器
    
    docker restart
    重启容器
    
    docker rm
    移除容器
    
    docker rm $(docker ps -a -q)
    删除所有处于停止中的容器
    
    docker build
    构建一个新镜像
    
    docker images
    列出所有的镜像
    
    docker rmi
    移除镜像

##### 3，单个容器运行多个服务进程 #####

> 使用Supervisor来监控并运行

> Supervisor：用来控制多个进程的普通程序

##### 4，多个容器运行多个服务进程 #####

> 通过设置 --link 选项将容器连接在一起

##### 5，备份在容器中运行的数据库 #####

>  *  方式一 进入容器执行数据库备份命令

>  *  方式二 通过设置 -v 选项将宿主机和容器中的卷绑定

##### 6，在宿主机和容器之间共享数据 #####

> 通过设置 -v 选项将宿主机的卷挂载到容器中

##### 7，在容器之间共享数据 #####

> 通过设置 -v 选项创建一个称为数据容器的容器

##### 8，对容器进行数据复制 #####

> 使用 docker cp 命令将文件从正在运行的容器复制到 Docker 主机

#### 二、Docker网络 ####

![在这里插入图片描述][986b98364b1a42faadf617d741b84e5b.png_pic_center]

##### 1，查看容器的IP地址 #####

*  方式一  
    docker inspect命令并指定一个Go模板格式

docker inspect --format '{
        { .NetworkSettings.IPAddress }}' flask

*  方式二  
    docker exec 命令在容器内部执行命令

docker exec -ti flask ip add | grep global

*  方式三  
    查看容器内的 /etc/hosts 文件

docker exec -ti flask cat /etc/hosts | grep flask

*  方式四  
    进入容器中的 shell，输入标准的 Linux 命令

docker exec -ti flask bash || cat /etc/hosts

##### 2，将容器端口暴露到主机上 #####

*  方式一  
    docker run 命令的 -P 选项将容器内的端口动态绑定到宿主机上

docker run -d -p 5000 --name foobar flask

*  方式二  
    创建镜像时，在Dockerfile 中添加 EXPOSE 5000

docker run -d -P flask

##### 3， 单主机容器间通信 #####

*  单台 Docker 主机网络拓扑图  
    ![在这里插入图片描述][aa853bfae49f4c25a4d88224a130d468.png]

##### 4，多主机容器间通信 #####

多主机环构建一个通用路由封装（Generic Routing Encapsulation，GRE）来对 IPv4 通信进行封装，并为容器之间互连提供基于容器私有地址的路由

*  两台主机 GRE 隧道覆盖网络图  
    ![在这里插入图片描述][5670765626614d25af9d193d1cb2aad5.png]

##### 5，选择容器网络模式 #####

docker run 命令的–net 选项

*  模式一  
    主机模式  
    实例

docker run -it --rm --net=host ubuntu:14.04 bash

*  模式二  
    无网络模式  
    实例

docker run -it --rm --net=none ubuntu:14.04 bash

*  模式三  
    与其他容器共享网络的模式  
    实例

docker run -ti --rm --net=container:cocky_galileo ubuntu:14.04 bash

##### 6，配置守护进程防火墙 #####

> 启动 Docker 守护进程时通过 --ip-forward=false 和 --iptables=false 参数对 Docker的网络进行定制

##### 7，IP转发设置 #####

1.  启用

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

1.  禁用

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

#### 三、Kubernetes ####

![在这里插入图片描述][5accd14b88b54083bb29504aaa6d2efa.png_pic_center]

##### 1，简称k8s #####

>  *  定义 它是一个编排系统

>  *  编排系统 将一组主机（也称为节点）视为一个统一、可编程、可靠的集群

##### 2，三大核心对象 #####

> 1．pod  
> 2．service  
> 3．replication controller

##### 3，增强功能 #####

> 1.  可靠的容器重启 Kubernetes 可以监视容器的运行状况，并在出现故障时重新启动容器
> 2.  自愈 如果一个节点失效了，Kubernetes 会自动将失效节点上的任务重新调度到健康的节点上
> 
> 动态服务归属机制可以确保这些新启动的容器能被发现并使用
> 
> 1.  高集群利用率 通过在一组通用的计算机上调度一组不同类型的工作负载，与静态的手动配置方式相比，用户可以大幅提高计算机的利用率
> 2.  组织和分组 Kubernetes 提供了一个灵活的标签（label）系统，让用户和其他系统可以以一组容器为单位来进行处理
> 
> Kubernetes 支持命名空间功能，让不同的用户或团队在集群中看到相互隔离的不同视图
> 
> 1.  水平扩展和复制 扩展和负载平衡
> 2.  微服务友好 应用程序可以被分解成更易于开发、扩展和推导的更小单位。
> 
> Kubernetes 提供了服务发现以及与其他服务进行通信的方式
> 
> 1.  简化运维 指定应用程序的运维团队（或者开发团队自己）可以专注于应用程序的运行，而不必去具体地管理各个节点

##### 4，全新的概念 #####

1．集群调度  
选择一个节点来运行新容器，以优化集群的可靠性和利用率的过程

2．pod  
必须将一组容器放置到同一个节点上，像一个团队一样工作

3．标签  
添加到 pod 的元数据，用于对容器进行分组以进行监控和管理

4．replication controller  
用于确保系统能进行水平扩展的代理（agent），也负责保证对 pod 进行可靠的管理

5．网络服务  
一种用于在 pod 之间以及几组 pod 之间进行通信的方式，采用了动态配置的命名和网络代理

##### 5，Kubernetes 架构 #####

![\#\#\#\# 5，][5]

> 1．Kubernetes master 服务 提供了 API 来收集和展现群集的当前状态，并在节点之间分配 pod

> 2．主节点存储 所有的持久化状态都保存在 etcd 中

> 3．kubelet 这个代理（agent）运行在每个节点之上，负责控制 Docker，向 master  
> 报告自己的状态，以及配置节点级别的资源（比如远程磁盘存储）

> 4． proxy 这个代理（proxy）运行于每个节点之上（也能在其他地方运行），为本地容器提供了一个单一的网络接口，以连接到一组 pod

> 5．Kubernetes service 用于集群内容器之间的通信
> 
> 用于将外部流量转发到一组 pod

##### 6，创建一个多节点的Kubernetes集群 #####

> 1．安装 Vagrant和 VirtualBox

> 2．设置环境变量：KUBERNETES\_PROVIDER (该变量表明你将要使用Vagrant)

> 3．设置环境变量：NUM\_MINIONS \[该变量用来设置集群中要启动的节点的数量(除master 节点之外的节点数量)\]

> 4．使用由 Kubernetes 社区提供的安装脚本

> 5．vagrant status 命令可以列出运行中的虚拟机

> 6． Kubernetes 集群创建成功并可以正常使用

##### 7，在Kubernetes集群上启动容器 #####

> 1．下载Kubernetes 客户端 kubectl

> 2．设置集群正确的 API 地址以及相应的身份验证信息

> 3．创建一个Json/Yaml 格式的 pod 定义文件

> 4．通过 kubectl 客户端将这个文件提交到 Kubernetes API server

> 5．当镜像下载完成之后，容器就会开始运行

##### 8，通过标签查询和删除Kubernetes对象 #####

*  打标签

> 方式一 使用标签（label）给你的对象（比如 pod）打上标签

> 实例 修改 pod 的 yaml 元数据描述部分，增加一个 foo=bar 的标签

> 方式二 通过 kubectl label 命令在运行时进行打标签

> 实例 kubectl label pods 2048 env=production

*  通过标签查询Kubernetes对象

> 通过 kubectl 命令的 --selector 参数列出具有指定标签的所有 pod

> 实例 kubectl get pods --selector=“foo=bar”

*  通过标签删除Kubernetes对象

> 通过指定标签选择器来删除你的 pod
> 
> 实例 kubectl delete pod --selector=“foo=bar”

##### 9，管理pod的副本数 #####

使用 replication controller为 pod 指定希望的副本数

>  *  增加副本数  
>     使用 kubectl resize

实例

kubectl resize --replicas=4 rc rcgame

##### 10，一个pod中运行多个容器 #####

> 在安装时通过环境变量进行配置， 即修改Json/Yaml 格式的 pod 定义文件

[c2f264c7f4b24a77b2c726699bf13671.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/19/f3263bab13df4ea5b9b068462f5445cb.png
[986b98364b1a42faadf617d741b84e5b.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/19/47b87e80285c44cb8b27102f8291a220.png
[aa853bfae49f4c25a4d88224a130d468.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/19/6052ff03a076473d80bb45f9d027e269.png
[5670765626614d25af9d193d1cb2aad5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/19/db9553da49d64c20a8d1e79042cbeb3c.png
[5accd14b88b54083bb29504aaa6d2efa.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/19/d7cd09c581484ced9548b12914872cdd.png
[5]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/19/bc3926f28d264297969198a7c3e6e247.png