云计算核心是虚拟化，容器技术正是虚拟化技术最重要组成部分，Kubernetes容器是云原生架构的核心组件之一，在云计算中，Kubernetes的容器技术、集群管理、网络和存储配置、应用程序安全性、高可用性以及持续集成和持续部署（CI/CD）等秒级部署、易于移植、弹性伸缩，给云计算带来了本质上的改变。为云计算的发展带来了活力，是推动云计算由理论走向实践的最佳技术之一。

一、K8S架构初识

Kubernetes的架构如下:

Kubernetes以官方推荐方式部署设计，Master和etcd(持久化)混布，均采用三副本的方式部署，保证Master的高可用。

Haproxy+keepalived(高可用集群部署)单独方式部署（当然也可以选择与master节点部署在一起），使用虚IP的方式，统一将请求代理到etcd的 http/https端口以及Apiserver的http/https端口。

Control-Plane-Components：控制平面组件

对集群做出全局决策，例如：资源调度、检测、事件响应，可以在集群中的任何节点上运行；

etcd：一种的分布式存储机制，底层采用 Raft 协议，k8s 集群的状态数据包括配置、节点等都存储于 etcd 中，它保存了整个集群的状态,作为保存K8S数据的后台库；

API-server：对外提供操作和获取 k8s 集群资源的的 API，是唯一操作 etcd 的组件，其他的组件包括管理员操作都是通过 API server 进行交互的，可以将它理解成 etcd 的 “代理人”, 相当于控制面的前端；

Scheduler：在 k8s 集群中做调动决策，负责资源的调度，按照预定的调度策略将 Pod 调度到相应的机器上；

Controller-manager：相当于集群状态的协调者，观察着集群的实际状态，与 etcd 中的预期状态进行对比，如果不一致则对资源进行协调操作让实际状态和预期状态达到最终的一致，维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等。

Worker节点架构如下图:

Node：节点组件

该组件会在每个节点上运行，负责维护运行的Pod并提供Kubernetes运行环境；

Pod，k8s 中特有的一个概念，可以理解为对容器的包装，是 k8s 的基本调度单位，实际的容器时运行在 Pod 中的，一个节点可以启动一个或多个 Pod；

kubelet，负责管理 worker 节点上的组件，与 master 节点上的 API server 节点进行交互，接受指令执行操作；

kube-proxy，负责对 Pod 进行寻址和负载均衡。

Node节点，通过Pod管理Docker（K8S：1.24版本后不支持Docker，K8S通过containerd管理容器），使用kubeproxy+第三方cni网络插件的方式，也可使用kube-router组件。Cni插件上使用kubelet默认的cni插件hostlocal。

Kubernetes整体 对网络的要求是：容器之间（包括同一台主机上的容器，和不同主机的容器）可以互相通信，容器和集群中所有的节点也能直接通信。

Container-Runtime：容器运行时

负责运行容器的软件，支持Docker、containerd、CRI-O等多个容器运行环境，以及任何实现Kubernetes-CRI容器运行环境接口；

K8S的核心能力：

• 服务发现与负载均衡
• 容器编排与任务调度
• 自动扩容与伸缩

二、Ansible一键部署Kubernetes

介绍

一键部署k8s，kubeadm和docker版本的k8s集群，换成rancher或者containerd其实也大同小异；

环境准备

1.环境准备

三台虚拟机或者云服务器，centos7，ip设置为静态
比如：小编三台主机的ip设置为:
master1 192.168.23.221
node1 192.168.23.222
node2 192.168.23.223
提供这三个ip的网卡名称是ens33，如果你不是这个网卡名，建议永久方式更改网卡名称，或者你也可以去修改Flannel中的ens33为你的网卡名称，建议用ens33

2.你需要设置好主机名

分别设置master1，node1，node2。注意master1在配置文件中也是写这个，如果你用别的主机名要修改kubeadm.yaml中的主机名，建议你还是用master1。
master1主机：

hostnamectl --static set-hostname master1

node1主机：

hostnamectl --static set-hostname node1

node2主机：

hostnamectl --static set-hostname node2

ansible安装教程即资源清单准备(这在master1上操作即可)

可以使用pip3或者yum安装，这里用yum
yum install epel-release && yum repolist && yum install ansible

vim /etc/ansible/hosts
(写下这些内容，ip换成你自己的)
[k8sallnode]
192.168.23.221
192.168.23.222
192.168.23.223
[k8sworknode]
192.168.23.222
192.168.23.223
[k8smaster]
192.168.23.221

3.将整个项目克隆下来

git clone git@gitee.com:a-bais/ansible-k8s-docker-kubeadm.git
注意，放在你的/root目录下面，即效果是：

/root/ansible-k8s-docker-kubeadm/ansible-k8s-docker-kubeadm.yml
4.修改kubeadm.yaml中的ip 192.168.23.21改成你的master1的ip
5.一键安装

ansible-playbook ansible-k8s-docker-kubeadm.yml