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Kubernetes是Google开源的容器集群管理系统，其提供应用部署、维护、 扩展机制等功能，利用Kubernetes能方便地管理跨机器运行容器化的应用，其主要功能如下：
1) 使用Docker对应用程序包装(package)、实例化(instantiate)、运行(run)。
2) 以集群的方式运行、管理跨机器的容器。
3) 解决Docker跨机器容器之间的通讯问题。
4) Kubernetes的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态。
当前Kubernetes支持GCE、vShpere、CoreOS、OpenShift、Azure等平台，除此之外，也可以直接运行在物理机上。
实际上，使用Kubernetes只需一个部署文件，使用一条命令就可以部署多层容器（前端，后台等）的完整集群：
$ kubectl create -f single-config-file.yaml
Kubernetes主要概念
集群
集群是一组节点，这些节点可以是物理服务器或者虚拟机，之上安装了Kubernetes平台。下图展示这样的集群。注意该图为了强调核心概念有所简化。这里可以看到一个典型的Kubernetes架构图。
上图可以看到如下组件，使用特别的图标表示Service和Label：
Pod
Container（容器）
Label()（标签）
Replication Controller（复制控制器）
Service（）（服务）
Node（节点）
Kubernetes Master（Kubernetes主节点）
Pod
Pod（上图绿色方框）安排在节点上，包含一组容器和卷。同一个Pod里的容器共享同一个网络命名空间，可以使用localhost互相通信。Pod是短暂的，不是持续性实体。你可能会有这些问题：
如果Pod是短暂的，那么我怎么才能持久化容器数据使其能够跨重启而存在呢？是的，Kubernetes支持卷的概念，因此可以使用持久化的卷类型。是否手动创建Pod，如果想要创建同一个容器的多份拷贝，需要一个个分别创建出来么？可以手动创建单个Pod，但是也可以使用Replication Controller使用Pod模板创建出多份拷贝，下文会详细介绍。如果Pod是短暂的，那么重启时IP地址可能会改变，那么怎么才能从前端容器正确可靠地指向后台容器呢？这时可以使用Service，下文会详细介绍。
Lable
正如图所示，一些Pod有Label（）。一个Label是attach到Pod的一对键/值对，用来传递用户定义的属性。比如，你可能创建了一个"tier"和“app”标签，通过Label（tier=frontend, app=myapp）来标记前端Pod容器，使用Label（tier=backend, app=myapp）标记后台Pod。然后可以使用Selectors选择带有特定Label的Pod，并且将Service或者Replication Controller应用到上面。
ReplicationController
是否手动创建Pod，如果想要创建同一个容器的多份拷贝，需要一个个分别创建出来么，能否将Pods划到逻辑组里？Replication Controller确保任意时间都有指定数量的Pod“副本”在运行。如果为某个Pod创建了Replication Controller并且指定3个副本，它会创建3个Pod，并且持续监控它们。如果某个Pod不响应，那么Replication Controller会替换它。
如果之前不响应的Pod恢复了，现在就有4个Pod了，那么ReplicationController会将其中一个终止保持总数为3。如果在运行中将副本总数改为5，Replication Controller会立刻启动2个新Pod，保证总数为5。还可以按照这样的方式缩小Pod，这个特性在执行滚动升级时很有用。 当创建ReplicationController时，需要指定两个东西：1）、Pod模板：用来创建Pod副本的模板
2）、Label：ReplicationController需要监控的Pod的标签。
现在已经创建了Pod的一些副本，那么在这些副本上如何均衡负载呢？我们需要的是Service。
Service
如果Pods是短暂的，那么重启时IP地址可能会改变，怎么才能从前端容器正确可靠地指向后台容器呢？Service是定义一系列Pod以及访问这些Pod的策略的一层抽象。Service通过Label找到Pod组。因为Service是抽象的，所以在图表里通常看不到它们的存在，这也就让这一概念更难以理解。 现在，假定有2个后台Pod，并且定义后台Service的名称为‘backend-service’，lable选择器为（tier=backend, app=myapp）。backend-service 的Service会完成如下两件重要的事情： 会为Service创建一个本地集群的DNS入口，因此前端Pod只需要DNS查找主机名为‘backend-service’，就能够解析出前端应用程序可用的IP地址。
现在前端已经得到了后台服务的IP地址，但是它应该访问2个后台Pod的哪一个呢？Service在这2个后台Pod之间提供透明的负载均衡，会将请求分发给其中的任意一个。通过每个Node上运行的代理（kube-proxy）完成。
有一个特别类型的KubernetesService，称为'LoadBalancer'，作为外部负载均衡器使用，在一定数量的Pod之间均衡流量。比如，对于负载均衡Web流量很有用。
Node
l 节点（上图橘色方框）是物理或者虚拟机器，作为Kubernetes worker，通常称为Minion。每个节点都运行如下Kubernetes关键组件：
Kubelet：是主节点代理。
l Kube-proxy：Service使用其将链接路由到Pod，如上文所述。
l Docker或Rocket：Kubernetes使用的容器技术来创建容器。
KubernetesMaster
集群拥有一个KubernetesMaster（紫色方框）。Kubernetes Master提供集群的独特视角，并且拥有一系列组件，比如Kubernetes API Server。API Server提供可以用来和集群交互的REST端点。master节点包括用来创建和复制Pod的Replication Controller。
简单的介绍完Kubernetes的产品架构还有基本概念，下面我将给大家演示如何在Oracle Linux 7.x上安装kubernetes。
操作系统：Red Hat Enterprise Linux Server release 7.2 (Maipo)
前提准备：在所有Kubernetes集群的节点上，Oracle Linux 7.x上安装Kubernetes需要完成如下的几个准备工作，注意Linux操作系统必须要Update4之后的版本才可以。
1、为了正确安装kubernetes，需要正确配置YUM，配置方法如下：
编辑/etc/yum.repos.d/public-yum-ol7.repo这个文件，重点是标红的地方
[ol7_addons]
name=Oracle Linux $releasever Add ons($basearch)
baseurl=http://yum.oracle.com/repo/OracleLinux/OL7/addons/$basearch/
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-oracle
gpgcheck=1
enabled=1
[ol7_preview]
name=Oracle Linux $releasever Preview($basearch)
baseurl=http://yum.oracle.com/repo/OracleLinux/OL7/preview/$basearch/
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-oracle
gpgcheck=1
enabled=1
如果没有repo文件，可以根据自己操作系统的版本从这个网址下载： http://yum.oracle.com/public-yum-ol7.repo
2、防火墙和iptables配置
在下载安装Kubernetes的时候，脚本会检查iptables的配置，需要执行如下的命令进行配置：
iptables -P FORWARD ACCEPT
如果服务器启动了防火墙，需要配置如下的策略：
Node节点：
firewall-cmd --add-masquerade--permanent
# firewall-cmd--add-port=10250/tcp --permanent
# firewall-cmd--add-port=8472/udp --permanent
Master节点
firewall-cmd --add-port=6443/tcp--permanent
配置后，重启防火墙。
# systemctlrestart firewalld
3、网络配置
Node节点上的Pod需要彼此能进行沟通，需要在操作系统Enable这个 br_netfilter模块，检查这个模块是否生效，用这个命令进行检查。
lsmod|grep br_netfilter
通过以下的命令设置br_netfilter生效。
# modprobebr_netfilter
# echo"br_netfilter" > etc/modules-load.d/br_netfilter.conf
4、设置Linux的SELinux 到强制模式：
5、编辑/etc/selinux/config文件，设置如下的内容：
SELINUX=Permissive
6、Kubernetes的安装和运行需要Docker的支持，所以需要先安装好Docker，
在所有的Kubernetes节点上都要安装好Docker。
# yuminstall docker-engine
# systemctlenable docker
# systemctlstart docker
7、登录Oracle的Docker网站: https://container-registry.oracle.com , 使用自己注册的账号，登录系统后，接受Oracle的Oracle Standard Terms and Restrictions协议。
8、需要在Oracle Docker 资源库网站注册一个账号，并且保证所有Kubernetes节点在安装的时候都能通过如下命令登录，并从Oracle的Docker Hub上下载镜像。
docker login container-registry-ash.oracle.com
登录后设置正确的环境变量：
# exportKUBE_REPO_PREFIX=container-registry-ash.oracle.com/kubernetes
# echo'export KUBE_REPO_PREFIX=container-registry-ash.oracle.com/kubernetes'> ~/.bashrc
安装Master节点
yum install kubeadm
kubeadm-setup.sh up
安装过程中会生成一些提示，这些提示包括，安装完后必须执行的命令，以及如何把其他的Node节点加入Kubernetes集群的命令。
安装完后需要执行如下的命令：
$ sudocp etc/kubernetes/admin.conf $HOME/
$ sudochown $(id -u):$(id -g) $HOME/admin.conf
echo 'exportKUBECONFIG=$HOME/admin.conf' >> $HOME/.bashrc
检查K8s的集群是否安装成功，执行如下的命令：
kubectl get pods -n kube-system
输出如下：
OK，Master节点安装完毕。
Node节点的安装
在安装Master节点的最后，会有把Node节点加入集群的命令，直接拷贝过来执行就可以了，如：
yum install kubeadm
kubeadm-setup.sh join --token d6f2cf.8268eaf87c8f5e3b192.0.2.10:6443 --discovery-token-ca-cert-hash \
sha256:9d83c7d2e3c15e763a7978cacdff0fc9bbae9544e62dc88242130507ab7a02ab
这个命令是子在Master节点自动生成的。
在Master节点执行命令，检查集群节点情况：
kubectl get nodes
伸个懒腰，Kubernetes的集群安装好了，我们接下来看看Kubernetes的基本命令和使用。
Kubernetes安装完毕了，现在我们来做一些简单的测试，看看我们的集群能否正常的工作。
1、在Pod上运行一个应用
kubectl run hello-world --image=nginxdemos/hello--port=80
kubectl get pods
2、扩展部署应用的数量
kubectl scale deployment hello-world --replicas=3
#kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE hello-world-178523330-0cjk4 1/1 Running 0 18s hello-world-178523330-61d6n 1/1 Running 0 26m hello-world-178523330-dzmtd 1/1 Running 0 18s
我们看到我们的应用扩展成了多个。
3、为了让外部的用户可以访问到这个应用，我们需要在Kubernetes上为应用建立Service，并且暴露外部访问的端口。
kubectl expose deployment hello-world --type=NodePort --name=hello-service
查看系统给我们暴露的端口：
我们清晰地看到现在Pod上应用的80端口被映射到了本机的30513端口，我们访问本机的30513端口就可以看到我们的Web应用了。
4、删除我们建立的部署和service，资源被释放
kubectl delete services hello-service
kubectl delete deployment hello-world
通过上面简单的一些测试，我们的Kubernetes的集群已经可以正常使用了，当然以上的测试还是非常简单的，更复杂的配置可以通过YAML文件来进行配置。
