Kubernetes 简介

什么是 Kubernetes？

Kubernetes（简称 K8s）是一个开源的容器编排平台，用于自动部署、扩展和管理容器化应用程序。它最初由 Google 开发，现由 CNCF（云原生计算基金会）维护。

核心功能

• 自动部署与回滚：通过控制器自动完成应用部署、更新和回滚。
• 负载均衡与服务发现：通过 Service 组件实现内部通信与负载均衡。
• 自动修复：当容器失败或节点异常时，K8s 能自动重建和调度。
• 弹性伸缩：支持基于 CPU 使用率等指标自动扩容和缩容。
• 配置管理与密钥管理：通过 ConfigMap 和 Secret 管理配置信息和敏感数据。
• 存储编排：支持挂载本地存储、NFS、云存储（如 AWS EBS、阿里云云盘）等。

核心组件

组件	作用说明
Master 节点	管理整个集群，包括调度、控制和状态管理
kube-apiserver	提供集群的 REST API 接口，是集群的入口
etcd	分布式键值数据库，用于存储所有集群状态数据
kube-scheduler	负责 Pod 的调度工作
kube-controller-manager	管理各种控制器（如副本、节点、命名空间等）
Node 节点	实际运行容器的计算节点
kubelet	运行在每个节点上，负责与 Master 通信并管理 Pod
kube-proxy	维护网络规则，确保网络通信和负载均衡
Container Runtime	容器运行时，支持 Docker、containerd、CRI-O 等

常用资源对象

• Pod：最小部署单元，封装一个或多个容器
• Deployment：用于管理无状态应用的部署与副本管理
• StatefulSet：用于有状态应用部署（如数据库）
• Service：用于暴露一组 Pod 并提供访问入口
• ConfigMap / Secret：存储配置信息与敏感数据
• Ingress：HTTP 入口控制器，用于暴露外部访问

应用场景

• 微服务架构的部署与管理
• 高可用的 Web 应用服务
• 数据处理、CI/CD 流水线构建
• DevOps 自动化运维平台

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Kubernetes 学习路线（适合初学者和运维学习者）

🔰 阶段一：基础准备

• 学习 Linux 基础命令、权限、服务等
• 掌握 Docker 容器技术（镜像、容器、网络、数据卷等）
• 熟悉 YAML 配置语法
• 了解 DevOps、云原生理念

🚀 阶段二：入门 Kubernetes

• 安装本地 K8s 环境（推荐 Minikube、kind）
• 掌握 kubectl 基础命令
• 理解 Pod、Service、Deployment 的基本使用
• 编写简单的 YAML 部署文件
• 学会查看日志、调试 Pod、滚动更新

🧱 阶段三：进阶实战

• 理解 StatefulSet、DaemonSet、Job 等资源
• 掌握 ConfigMap、Secret 配置管理
• 配置 Ingress + Traefik/Nginx 实现服务暴露
• 理解 K8s 的存储机制（PV/PVC/StorageClass）
• 掌握 HPA 自动伸缩配置

📦 阶段四：集群与运维

• 了解 Kubeadm 安装多节点集群流程
• 掌握 Helm 包管理工具
• 使用 Prometheus + Grafana 进行集群监控
• 掌握日志收集方案（如 EFK/ELK）
• 配置 K8s 高可用（HA）集群架构

🎯 阶段五：项目实战与部署

• 编写 CI/CD 管道自动部署至 K8s
• 构建自己的运维平台或管理后台
• 实现服务灰度发布、蓝绿部署
• 整合 GitOps / ArgoCD 实现声明式部署

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📌 学 Kubernetes 不要急于求成，从一个 Pod 开始，逐步理解资源间的关联，配合实践项目能学得更扎实。