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kubernetes安全框架

K8S安全控制框架主要由下面3个阶段进行控制，每一个阶段都支持插件方式，通过API Server配置来启用插件。

1. Authentication（鉴权）

2. Authorization（授权）

3. Admission Control（准入控制）

客户端要想访问K8s集群API Server，一般需要证书、Token或 者用户名+密码；如果Pod访问，需要ServiceAccount

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为什么需要存储卷

容器中的文件在磁盘上是临时存放的，这给容器中运行比较重要的应用程序带来一些问题。

• 当容器异常崩溃退出时，kubelet会重建容器，容器中的文件会丢失
• 一个pod中运行多个容器可能需要共享文件

Kubernets的卷（Volume）可以解决上述问题

数据卷概述

• 节点本地数据卷：hostPath、emptyDir
• 网络卷：NFS、Ceph、FlusterFS
• 公有云：AWS、EBS
• K8S资源：configmap、secret

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创建一个Pod的工作流程

k8s集群基于list-watch（消息队列监听？）机制的控制器架构，实现组件间交互的解耦。k8s集群中的组件一直监听自己负责的资源，当这些资源发生变化时，kube-apiserver会通知这些组件，这个过程类似于消息队列的发布和订阅。

1. kubectl run nginx-demo --image=nginx:1.17.10：用户通过kubectl命令发起创建pod指令，kubectl将用户输入的指令发送给apiserver，apiserver将数据存储到etcd中。
2. scheduler根据自己的调度算法为创建的pod选择一个合适的节点，并给pod打一个label：nodeName=k8s-node01，并将结果返回给apiserver，apiserver将数据存储到etcd中。
3. kubelet发现有新的pod分配到自己所在的节点，调用docker-api创建容器，并将容器状态返回给apiserver，apiserver将数据存储在etcd中
4. 用户通过kubectl命令可以查询到pod的状态和信息。

controller-manager：负责常规的后台任务，如deployment

kube-proxy：负责容器的网络，如service的实现

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基本概念

Pod是Kubernets创建和管理的最小单元，一个Pod由一个容器或者多个容器组成，这些容器共享存储、网络资源

Pod的特点

• 一个Pod是一个应用的最小实例，并对外提供服务
• 一个Pod中可以有一个容器或者多个容器
• 一个Pod中的容器始终部署在同一个Node上
• Pod中的所有容器共享网络和存储资源
• Kubernets直接管理Pod，而不是容器

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在Kubernets中部署应用的流程

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查看集群资源状况

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# 查看master组件状态：
kubectl get cs
# 查看node状态：
kubectl get node 
# 查看Apiserver代理的URL：
kubectl cluster-info
# 查看集群详细信息：
kubectl cluster-info dump
# 查看资源信息：
kubectl describe <资源> <名称>
# 查看资源信息：
kubectl get <资源>

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部署k8s集群的两种方式

二进制部署

通过官网下载的二进制包，手动部署集群中每一个组件，形成k8s集群。

官方文档

kubeadm方式部署

通过官方提供的kubeadm集群管理工具部署集群，可以通过kubeadm init和kubeadm join命令快速部署一个k8s集群。

官方文档

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Kubernets存在的意义

Docker解决什么问题

Docker实现了从代码到镜像、从镜像到容器的容器生命周期管理。但是Docker本身无法解决容器调度、虚拟网络通信、容器集群化的问题。通常我们可以使用传统的部署架构+Docker的容器化管理来实现线上集群的管理，这样的管理方式相对于传统管理方式还是有一些优势的：

• 解决了环境描述问题，保障从开发到测试，再到线上的环境一致性
• 解决了服务混部时对单个服务的资源限制
• 持续集成效率的提升，更快的部署速度
• 更好的可迁移性