Kubernetes¶
从实验环境到生产集群,记录 Kubernetes 的学习、实践与故障处理过程。
Kubernetes 是当前云原生领域最重要的基础设施平台之一,也是现代平台工程的核心。本专题涵盖集群部署、架构原理、高可用设计、资源管理、故障排查与生产环境实践。
快速入门¶
刚接触 Kubernetes?不确定从哪里开始?
👉 K8s 从入门到上线完整路线 — 一篇讲清从"听说过 K8s"到"能独立上线项目"的完整路径,包含学习顺序、实战路线和避坑指南。
按阶段选择阅读:
| 你的阶段 | 推荐阅读 |
|---|---|
| 新手(第 1~3 阶段) | Linux 基础 → Docker → K8s 核心对象(Pod / Deployment / Service) |
| 进阶(第 4~5 阶段) | ConfigMap / Ingress / HPA / Prometheus 监控 |
| 提升(第 6~7 阶段) | 实战项目 → 高可用架构 → 生产上线 |
内容索引¶
集群架构¶
理解 Kubernetes 各组件的职责与交互方式,是从"会用"走向"能排障"的关键。
| 文章 | 说明 |
|---|---|
| API Server | 集群统一入口,所有操作经过这里 |
| ETCD | 集群状态存储,唯一有状态组件 |
| Scheduler | Pod 调度决策 |
| Controller Manager | 控制循环与状态协调 |
| Kubelet | 节点代理,管理 Pod 生命周期 |
| Kube Proxy | 服务发现与流量转发 |
| Workloads | Pod / Deployment / StatefulSet / DaemonSet |
| API Resources | 集群 API 资源全景 |
| Server Resources | 节点资源与容量管理 |
| Other Resources | 其他集群资源 |
网络¶
Kubernetes 网络是很多问题的根源,也是理解 Service、Ingress、CNI 的基础。
| 文章 | 说明 |
|---|---|
| Kubernetes 网络模型 | Pod 网络、Service 网络与节点网络 |
| CNI | 容器网络接口与主流插件 |
| Ingress | 七层流量入口与 Ingress Controller |
存储¶
| 文章 | 说明 |
|---|---|
| 存储系统 | PV / PVC / StorageClass |
| CSI | 容器存储接口与驱动 |
运行时与安全¶
| 文章 | 说明 |
|---|---|
| CRI | 容器运行时接口 |
| 安全机制 | RBAC / SecurityContext / Pod Security |
最佳实践¶
| 文章 | 说明 |
|---|---|
| 单 Master 集群部署 | 从零搭建第一套 K8s 集群 |
| Docker 与 K8s | 容器运行时与 K8s 的关系 |
| 从单 Master 到 HA | 单 Master 升级高可用 |
| HA 集群实践 | HAProxy + Keepalived + 3 Master 部署 |
| Requests vs Limits | 调度信号与运行时限制的区别 |
| 资源优化 | 集群资源调优方法 |
| 集群升级 | K8s 版本升级流程与风险 |
| kubectl drain | 节点维护操作 |
| 10 条实战经验 | 生产环境踩坑总结 |
工具¶
| 文章 | 说明 |
|---|---|
| K9s | 终端 K8s 管理工具 |
| Headlamp | Web UI 集群管理工具 |
学习顺序¶
flowchart TD
A[集群架构<br>API Server · ETCD · Scheduler] --> B[核心对象<br>Pod · Deployment · Service]
B --> C[网络<br>CNI · Ingress · Kube Proxy]
C --> D[存储<br>PV · PVC · CSI]
D --> E[安全<br>RBAC · SecurityContext]
E --> F[部署实践<br>单 Master → HA]
F --> G[资源管理<br>Requests · Limits · 调优]
G --> H[运维<br>升级 · 节点维护 · 故障排查]
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style G fill:#fef3c7,stroke:#d97706
style H fill:#f3f4f6,stroke:#64748b 详细的分阶段学习路线 → Kubernetes 学习路线
后续计划¶
| 方向 | 规划内容 |
|---|---|
| 网络 | 网络流量全链路解析、NetworkPolicy 实践、Service Mesh |
| 存储 | 本地存储 vs 网络存储、存储性能测试 |
| 运维 | ETCD 备份与恢复演练、集群灾备方案 |
| 安全 | Pod Security Standards、镜像扫描、OPA Gatekeeper |
| 可观测性 | 与 Prometheus / Grafana / Loki 集成实践 |