Kubernetes 安装部署最佳实践：性能和可靠性 (kubernetes与docker的关系)

简介

Kubernetes 是一个容器编排系统，可提供自动化容器部署、管理和扩展。在安装和部署 Kubernetes 集群时，遵循最佳实践至关重要，以确保性能和可靠性。

安装 Kubernetes

选择合适的操作系统和版本

使用受 Kubernetes 社区支持的操作系统，例如 Ubuntu、CentOS 或 RHEL。安装最新稳定版本的 Kubernetes。

规划节点大小和数量

根据工作负载需求选择节点大小。对于生产环境，至少使用 3 个节点以实现高可用性。

配置网络

分配专用 IP 地址范围用于 Kubernetes 集群。配置防火墙以允许 Kubernetes 通信。

安装和配置组件

安装 Kubernetes 主节点和工作节点。部署 etcd 集群以存储 Kubernetes 数据。配置 Pod 网络解决方案，例如 Calico 或 Flannel。

部署应用程序

使用 Helm 或 kubectl 进行部署

Helm 是一个包管理器，可简化应用程序部署。kubectl 是 Kubernetes 的命令行工具，可用于手动部署应用程序。

创建命名空间

将应用程序隔离到不同的命名空间中，以实现资源隔离和管理。

定义部署策略

使用复制控制器或部署控制器来定义应用程序的期望状态。指定副本数、更新策略和回滚策略。

配置负载均衡

配置服务以公开应用程序的端点。根据需要使用 ingress 控制器或外部负载均衡器。

监控和故障排除

监控集群指标

使用 Prometheus 或 Grafana 等工具监控 Kubernetes 集群指标。监控节点资源使用情况、Pod 健康状况和网络性能。

故障排除工具

使用 kubectl 命令和 Kubernetes 日志来诊断和解决问题。利用故障排除指南和社区论坛。

性能优化

使用节点亲和性和反亲和性

通过节点亲和性将 Pod 优先调度到特定节点。使用节点反亲和性将 Pod 分散到不同的节点。

容器资源限制

为容器设置资源限制，以防止资源过度使用和保证应用程序性能。

优化 Pod 调度器

使用自定义调度器算法来优化 Pod 放置，例如 PriorityClass 或 TopologySpreadConstraints。

可靠性增强

高可用性架构

使用多个主节点和工作节点实现高可用性。配置 etcd 集群以实现数据冗余和故障转移。

Pod 自动重启

配置 Kubernetes 自动重启意外终止的 Pod。设置 Pod 健康检查以检测不健康的 Pod。

滚动更新

通过滚动更新逐步部署更新的应用程序版本。这允许应用程序在更新期间继续正常运行。

与 Docker 的关系

Kubernetes 和 Docker 密切相关，但它们服务于不同的目的。Docker 是一种容器化引擎，用于构建、运行和分发应用程序容器。Kubernetes 是一种容器编排系统，用于自动化容器部署、管理和扩展。Kubernetes 通过将 Docker 容器编排到集群中，使用 Docker 实现其功能。使用 Kubernetes 可以管理应用程序的完整生命周期，从部署和扩展到故障排除和监控。

总结

遵循 Kubernetes 安装和部署最佳实践对于确保集群的性能和可靠性至关重要。通过规划节点大小、配置网络、正确部署应用程序和监控集群指标，可以创建高性能且可靠的 Kubernetes 环境。了解 Kubernetes 与 Docker 的关系并有效利用这两个工具，可以进一步加强应用程序的容器化和管理。

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docker和k8s的关系

Kubernetes（k8s）是Google开源的容器集群管理系统（谷歌内部:Borg），它主要用于容器编排启动容器、自动化部署、扩展和管理容器应用和回收容器。k8s的目标是让部署容器化的应用简单并且高效，k8s提供了应用部署、规划、更新、维护的一种机制。

用kubernetes去管理Docker集群，既可以将Docker看成Kubernetes内部使用的低级别组件；另外，kubernetes不仅仅支持Docker还支持Rocket，这是另一种容器技术。

扩展资料：

从背景上说，Kubernetes是由Google与RedHat公司共同主导的开源“容器编排”项目，它起源于Google公司的Borg系统。

所以它在超大规模集群管理方面的经验要明显优于其他容器编排技术，加上Kubernetes在社区管理方面的民主化，使得它很快打败了Docker公司推出的容器编排解决方案(Compose+Swarm)，从而成为了容器编排领域事实上的标准。

而在功能上Kubernetes是一种综合的基于容器构建分布式系统的基础架构环境，它不仅能够实现基本的拉取用户镜像、运行容器，还可以提供路由网关、水平扩展、监控、备份、灾难恢复等一系列运维能力。

docker和k8s有什么区别?

docker和k8s区别有：虚拟化角度不同、部署角度不同。

一、虚拟化角度：

传统的虚拟技术，在将物理硬件虚拟成多套硬件后，需要再每套硬件上都部署一个操作系统，接着在这些操作系统上运行相应的应用程序。

Docker容器内的应用程序进程直接运行在宿主机（真实物理机）的内核上，Docker引擎将一些各自独立的应用程序和它们各自的依赖打包，相互独立直接运行于未经虚拟化的宿主机硬件上，同时各个容器也没有自己的内核，显然比传统虚拟机更轻便。每个集群有多个节点，每个节点可，我们的kuberbete就是管理这些应用程序所在的小运行环境（container）而生。

二、部署角度：

传统方式是将所有应用直接部署在同一个物理机器节点上，这样每个App的依赖都是完全相同的，无法做到App之间隔离，当然，为了隔离，我们也可以通过创建虚拟机的方式来将App部署到其中，但这样太过繁重，故比虚拟机更轻便的Docker技术出现，现在我们通过部署Container容器的技术来部署应用，全部Container运行在容器引擎上即可。

以kubernetes为代表的容器集群管理系统，我们用kubernetes去管理Docker集群，即可以将Docker看成Kubernetes内部使用的低级别组件。另外，kubernetes不仅仅支持Docker，还支持Rocket，这是另一种容器技术。

简介：

docker是一个开源的应用容器引擎，开发者可以打包他们的应用以及依赖到一个容器中，发布到流行的liunx系统上，或者实现虚拟化。k8s是一个开源的容器集群管理系统，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等。

kubernetes 为何弃用docker？

在Kubernetes中弃用Docker?这听起来像是2020年非常热门的一条信息。 虽然Docker是容器的同义词，但很多人没有意识到作为一个产品，Docker是由多个组件组成的，是一个容器的技术栈。 其中一个组件是容器运行时，是kubernetes与容器交互需要的。 容器运行时可以拆分成high-level运行时和low-level运行时两部分。 两者作用不同，但工作在一块。 high-level运行时主要负责比如从仓库拉取镜像、管理镜像、和处理镜像到low-level运行时的工作。 low-level运行时将根据镜像具体负责创建、删除和运行容器。 high-level和low-level运行时都遵循特定的规范：容器运行时接口（CRI）和开放容器标准协议（OCI）。 容器运行时接口(CRI)是在Kubernetes 1.5中作为alpha版本引入的。 CRI的目标是使Kubernetes生态系统更具可扩展性，为开发人员提供Kubernetes将如何与运行时交互的蓝图。 开发人员如何实际设计和实现运行时完全取决于他们，只要满足接口。 作为集群维护者，CRI的标准化允许我们决定在我们的环境中使用哪个容器运行时。 这也使得Kubernetes变得更加灵活，因为它现在不需要我们掌握每种特定的运行时。 当前可用的两个流行容器运行时是containerD和CRI-O。 开放容器标准协议 (OCI)于2015年由Container领域的领导者发起，他们认为构建容器镜像的方式应该标准化。 根据OCI规范构建的镜像将与任何容器运行时适配，只要运行时遵循并符合OCI规范。 因此，无论你是用docker还是podman构建容器映像，你的容器镜像都将兼容多个规格，并继续在你的集群中运行。 一些主流的OCI运行时有runC、Kata容器（英特尔Clear Containers和Hyper RunV项目）和Gvisor（goole项目）。 现在让我们重新回到主题Docker以及它被弃用的原因。 Docker知道如何与容器交互，因为它使用ContainerD作为它的high-level运行时，使用runC作为它的low-level运行时，这两个运行时都位于Docker的多个内层组件中，并被抽象化给用户。 尽管ContainerD和runC都是遵循CRI和OCI标准，我们也会遇到一个问题，因为Docker本身不能满足CRI的要求，而CRI是Kubernetes需要与运行时交互的。 随着Dockershim的引入，这个问题得到了解决。 Dockershim作为Kubernetes和Docker之间的中间件，并且兼容CRI。 然而，Dockershim的一个缺点是，你正在加载整个Docker堆栈，并让Kubernetes与shim通信，shim然后与Dock通信，docker通过调用栈直到它到达containerD。 这在容器工作流程中增加了不必要的步骤，因为Kubernetes可以直接与containerD或任何其他CRI兼容的运行时交互。 使用Dockershim本来是一种临时的解决方案，但它慢慢地变成了一种负担，因此不得不弃用它。 总之，Kubernetes需要一种与容器交互的方式。 这是由处理容器生命周期的容器运行时解决的。 Kubernetes可以与任何容器运行时交互，如果它们符合容器运行时接口(container runtime Interface)，该接口定义了Kubernetes将如何与提供的运行时交互。 此外，所有的镜像/容器和运行时必须遵循OCI，它定义了如何创建镜像或容器。 至于Docker，它是一个抽象了一个容器运行时的技术栈，不符合CRI。

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