1、kubernetes运维手册
1.1 整体介绍
Kubernetes是谷歌开源的容器集群管理系统，是Google多年大规模容器管理技术Borg的开源版本，主要功能包括：

基于容器的应用部署、维护和滚动升级
负载均衡和服务发现
跨机器和跨地区的集群调度
自动伸缩
无状态服务和有状态服务
广泛的 Volume 支持
插件机制保证扩展性
Kubernetes发展非常迅速，已经成为容器编排领域的领导者

1.2 架构描述

kube-apiserver：提供资源操作的唯一入口，读写etcd数据库，提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制
kube-controller-manager：维护集群状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等
kube-scheduler：收集节点负载，按照预定的策略将Pod调度到相应的节点上
kubelet：负责节点的容器、镜像、卷等的管理，维护容器的生命周期。提供插件机制，支持Volume和Network扩展
kube-proxy：负责Service的实现，实现内部从Pod到Service 和外部从NodePort到Service的访问
kubectl：客户端cli工具
1.3 交互逻辑
如架构图所示，pod创建的过程如下：

客户端提交创建请求，通过API Server的Restful API，或者用kubectl命令行工具。支持的数据类型包括JSON和YAML。
API Server处理用户请求，存储Pod数据到etcd。
kube-scheduler通过API Server查看未绑定的Pod。尝试为Pod分配主机。
kube-scheduler通过预选算法过滤掉不符合要求的主机。比如Pod指定了所需要的资源量，那么可用资源比Pod需要的资源量少的主机会被过滤掉，端口被占用的也被过滤掉；
kube-scheduler通过优选算法给主机打分，对预选筛选出的符合要求的主机进行打分，在主机打分阶段，调度器会考虑一些整体优化策略，比如把一个deployment类型的pod分布到不同的主机上，使得资源均衡；或者将两个亲和的服务分配到同一个主机上。
选择主机：选择打分最高的主机，进行binding（调用apiserver将pod和node绑定）操作，结果存储到etcd中。
kubelet监听Api Server，根据调度结果执行Pod创建操作：绑定成功后，scheduler会调用API Server的API在etcd中创建一个bound pod对象，描述在一个工作节点上绑定运行的所有pod信息。运行在每个工作节点上的kubelet也会定期与etcd同步bound pod信息，一旦发现应该在该工作节点上运行的bound pod对象没有更新，则调用Docker API创建并启动pod内的容器。
kubelet调用CNI（Docker 运行或通过 rkt)运行 Pod 的容器。并周期性的对容器生命周期进行探测。（健康检查readness-隔离、liveness-重启）
1.4 kubernetes常用操作
一、查看帮助和集群基础信息

kubectl --version  ## 查看k8s版本
kubectl cluster-info ## 查看k8s集群信息，master和服务地址
kubectl cluster-info dump                                             ## 将当前集群状态输出到 stdout                                   
kubectl cluster-info dump --output-directory=/path/to/cluster-state   ## 将当前集群状态输出到 /path/to/cluster-state
二、获取资源情况
get命令用于获取集群的一个或一些resource信息。 使用–help查看详细信息。resource包括集群节点、运行的pod、Deployment、service等。

kubectl get nodes                   ## 查看所有的nodes
kubectl get pods                    ## 查看default的namespace下所有的pods
kubectl get pods -o wide            ## 查看default的namespace下所有的pods，包含pod所在的节点等信息
kubectl get pods --all-namespaces   ## 查看所有namespaces下的所有pods
kubectl get deployment my-dep       ## 列出指定 deployment
kubectl get pods pod-redis -o yaml  ## 以yaml文件形式显示一个pod的详细信息
 
## 根据重启次数排序列出pod
kubectl get pods --sort-by='.status.containerStatuses[0].restartCount'
 
## 获取所有具有app=cassandra的pod中的version标签
kubectl get pods --selector=app=cassandra rc -o jsonpath='{.items[*].metadata.labels.version}'
使用describe获取resource的详细输出，describe类似于get，同样用于获取resource的相关信息。不同的是，get获得的是更详细的resource个性的详细信息，describe获得的是resource集群相关的信息。describe命令同get类似，但是describe不支持-o选项，对于同一类型resource，describe输出的信息格式，内容域相同。

注：如果发现是查询某个resource的信息，使用get命令能够获取更加详尽的信息。但是如果想要查询某个resource的状态，如某个pod并不是在running状态，这时需要获取更详尽的状态信息时，就应该使用describe命令。

kubectl describe nodes my-node      ## 获取节点my-node的详细信息
kubectl describe pods my-pod        ## 获取容器my-pod的详细信息
kubectl describe deployments my-dp  ## 获取deployment对象my-dp的详细信息
三、资源扩缩容
scale用于程序在负载加重或缩小时副本进行扩容或缩小，如前面创建的nginx有两个副本，可以轻松的使用scale命令对副本数进行扩展或缩小。

##扩展副本数到4：
kubectl scale deployment my-dp --replicas=4
 
##重新缩减副本数到2：
kubectl scale deployment my-dp --replicas=2
四、更新资源
apply命令可以通过编排文件来部署、更新资源，kubernetes会在引用更新前将当前配置文件中的配置同已经应用的配置做比较，并只更新更改的部分，而不会主动更改任何用户未指定的部分。apply直接在原有resource的基础上进行更新。同时kubectl apply还会resource中添加一条注释，标记当前的apply。类似于git操作。

kubectl apply -f my-deployment.yaml      ## 通过新my-deployment.yaml文件创建或者更新deployment资源
还可以直接对已经部署的资源进行编辑，edit提供了另一种更新resource源的操作，在编辑器中编辑任何 API 资源

kubectl edit svc docker-registry         ## 编辑名为 docker-registry 的 service
滚动更新rolling-update，rolling-update是一个非常重要的命令，对于已经部署并且正在运行的业务，rolling-update提供了不中断业务的更新方式。rolling-update每次起一个新的pod，等新pod完全起来后删除一个旧的pod，然后再起一个新的pod替换旧的pod，直到替换掉所有的pod。

rolling-update需要确保新的版本有不同的name，Version和label，否则会报错 。

## 根据rc-nginx.yaml中变更的地方更新rc-nginx-2
kubectl rolling-update rc-nginx-2 -f rc-nginx.yaml
 
 
## 如果在升级过程中，发现有问题还可以中途停止update，并回滚到前面版本
kubectl rolling-update rc-nginx-2 —rollback
rolling-update还有很多其他选项提供丰富的功能，--update-period指定间隔周期，--image=image:v2更新镜像，使用时可以使用-h查看help信息。

五、删除资源
kubectl delete -f ./pod.json                                              # 删除 pod.json 文件中定义的类型和名称的 pod
kubectl delete pod,service baz foo                                        # 删除名为“baz”的 pod 和名为“foo”的 service
kubectl delete pods,services -l name=myLabel                              # 删除具有 name=myLabel 标签的 pod 和 serivce
六、对节点的操作
通过label命令为kubernetes集群的resource打标签，如前面实例中提到的为rc打标签对rc分组。还可以对nodes打标签，这样在编排容器时，可以为容器指定nodeSelector将容器调度到指定lable的机器上，如如果集群中有IO密集型，计算密集型的机器分组，可以将不同的机器打上不同标签，然后将不同特征的容器调度到不同分组上。

kubectl label node node1 type=compute      ## 给节点my-node添加标签type=compute
cordon, drain, uncordon
三个命令配合使用可以实现节点的维护。可以保证维护节点时，平滑的将被维护节点上的业务迁移到其他节点上，保证业务不受影响。如下图所示是一个整个的节点维护的流程（为了方便demo增加了一些查看节点信息的操作）：

1）首先查看当前集群所有节点状态，可以看到共四个节点都处于ready状态；

2）查看当前nginx两个副本分别运行在d-node1和k-node2两个节点上；

3）使用cordon命令将d-node1标记为不可调度；

4）再使用kubectl get nodes查看节点状态，发现d-node1虽然还处于Ready状态，但是同时还被禁能了调度，这意味着新的pod将不会被调度到d-node1上。

5）再查看nginx状态，没有任何变化，两个副本仍运行在d-node1和k-node2上；

6）执行drain命令，将运行在d-node1上运行的pod平滑的赶到其他节点上；

7）再查看nginx的状态发现，d-node1上的副本已经被迁移到k-node1上；这时候就可以对d-node1进行一些节点维护的操作，如升级内核，升级Docker等；

8）节点维护完后，使用uncordon命令解锁d-node1，使其重新变得可调度；

9）检查节点状态，发现d-node1重新变回Ready状态。

kubectl cordon my-node                                                 ## 标记 my-node 不可调度
kubectl drain my-node                                                  ## 清空 my-node 以待维护
kubectl uncordon my-node                                               ## 标记 my-node 可调度
kubectl top node my-node                                               ## 显示 my-node 的指标度量
如果该键和影响的污点（taint）已存在，则使用指定的值替换

kubectl taint nodes foo dedicated=special-user:NoSchedule
七、与运行中的 Pod 交互
logs命令用于显示pod运行中，容器内程序输出到标准输出的内容。跟docker的logs命令类似。如果要获得tail -f 的方式，也可以使用-f选项。

kubectl logs my-pod                                ## dump 输出 pod 的日志（stdout）
kubectl logs my-pod -c my-container                ## dump 输出 pod 中容器的日志（stdout，pod 中有多个容器的情况下使用）
kubectl logs -f my-pod                             ## 流式输出 pod 的日志（stdout）
kubectl logs -f my-pod -c my-container             ## 流式输出 pod 中容器的日志（stdout，pod 中有多个容器的情况下使用）
exec命令用来进入到容器

kubectl exec my-pod -it bash                     ## 在已存在的容器中执行命令（只有一个容器的情况下）
kubectl exec my-pod -c my-container -it bash     ## 在已存在的容器中执行命令（pod 中有多个容器的情况下）
1.5 kubernetes使用问题排查
查看某个资源的定义和用法

kubectl explain
查看对象资源调度、挂卷是否有问题

## 根据对象是deployment/statefulset/daemonset来修改这里相应字段
kubectl describe deployment/statefulset/daemonset my-resource
查看Pod的状态

kubectl get pods
kubectl describe pods my-pod
监控Pod状态的变化

kubectl get pod -w
可以看到一个 namespace 中所有的 pod 的 phase 变化，请参考 Pod 的生命周期。

查看 Pod 的日志，-f 参数可以 follow 日志输出

kubectl logs my-pod
kubectl logs my-pod -c my-container
kubectl logs -f my-pod
kubectl logs -f my-pod -c my-container
交互式 debug

kubectl exec my-pod -it /bin/bash
kubectl top pod POD_NAME --containers
1.6 kubernetes环境故障排查
1、查看核心组件运行状态

kubectl get pods -n kube-system -o wide
如果发现有核心组件不正常，查看不正常组件日志

kubectl describe pod {不正常组件的pod名称} -n kube-system
kubectl logs {不正常组件的pod名称} -n kube-system
然后登录该不正常pod所在节点，查看messages日志

vim /var/log/messages
2、查看节点运行状态

kubectl get nodes
如果发现有节点不正常，登录该节点，查看相关日志信息：

systemctl status kubelet
systemctl status docker
以及查看messages日志

vim /var/log/messages
节点不正常多跟资源使用有关，也可以结合常用资源使用命令来查看

top  ## 观察负载、僵尸进程等情况
free -m
df -h

2、helm运维手册
2.1 整体介绍
一个 Chart 是一个 Helm 包。它包含在 Kubernetes 集群内部运行应用程序，工具或服务所需的所有资源定义。它就类似于一个 Apt dpkg 或一个 Yum RPM 文件的 Kubernetes 环境里面的等价物。

一个 Repository 是 Charts 收集和共享的地方。它就像 Perl 的 CPAN archive 或 Fedora 软件包 repoFedora Package Database。

一个 Release 是处于 Kubernetes 集群中运行的 Chart 的一个实例。一个 chart 通常可以多次安装到同一个群集中。每次安装时，都会创建一个新 release 。比如像一个 MySQL chart。如果希望在群集中运行两个数据库，则可以安装该 chart 两次。每个都有自己的 release，每个 release 都有自己的 release name。

所以，Helm将charts安装到Kubernetes中，每个安装创建一个新release。要找到新的chart，可以搜索Helm charts存储库repositories

2.2 架构描述


Helm Client 是最终用户的命令行客户端。客户端负责以下部分：

本地 chart 开发
管理存储库
与 Tiller 服务交互
发送要安装的 chart
查询有关发布的信息
请求升级或卸载现有 release
Tiller Server 是一个集群内服务，与 Helm 客户端进行交互，并与 Kubernetes API 服务进行交互。服务负责以下内容：

监听来自 Helm 客户端的传入请求
结合 chart 和配置来构建发布
将 chart 安装到 Kubernetes 中，然后跟踪后续 release
通过与 Kubernetes 交互来升级和卸载 chart
2.3 交互逻辑
1、用户通过helm客户端提交chart

2、tiller收到请求，将chart翻译成k8s对象，给apiserver发送请求

3、apiserver收到请求，和etcd通信，将相应资源对象存储到etcd里

2.4 helm常用操作
一、查看Charts
可以通过运行 helm search 查看有哪些 charts 可用

helm search
 
 
## 如果没有使用过滤条件，helm search显示所有可用的charts。可以通过使用过滤条件进行搜索来缩小搜索的结果范围：
helm search mariadb
查看chart详细信息

helm inspect stable/mariadb     ## 查看stable库里mariadb的详细信息
二、从charts部署release
要安装新的软件包，请使用该 helm install 命令。最简单的方法，它只需要一个参数：chart 的名称。

helm install stable/mariadb
在安装过程中，helm 客户端将打印有关创建哪些资源的有用信息，release 的状态以及是否可以或应该采取其他的配置步骤。

Helm 不会一直等到所有资源都运行才退出。许多 charts 需要大小超过 600M 的 Docker 镜像，因此可能需要很长时间才能安装到群集中。

要跟踪 release 状态或重新读取配置信息，可以使用 helm status：

helm status happy-panda
三、查看release
通过list和get命令可以查看release列表和详情信息

helm list
helm get
四、release升级和回滚
使用helm upgrade和helm rollback命令用来升级版本和失败时恢复
当新版本的 chart 发布时，或者当你想要更改 release 配置时，可以使用 helm upgrade 命令。

升级需要已有的 release 并根据提供的信息进行升级。由于 k8s chart 可能很大而且很复杂，因此 Helm 会尝试执行最小侵入式升级。它只会更新自上次发布以来发生更改的内容。

helm upgrade -f panda.yaml happy-panda stable/mariadb
我们可以使用 helm get values 看看新设置是否生效。

helm get values happy-panda
如果在发布过程中某些事情没有按计划进行，那么使用回滚到以前的版本很容易 helm rollback [RELEASE] [REVISION]。

helm rollback happy-panda 1

上述回滚我们的 “happy-panda” 到它的第一个 release 版本。release 版本是增量修订。每次安装，升级或回滚时，修订版本号都会增加 1. 第一个修订版本号始终为 1. 我们可以使用 helm history [RELEASE] 查看特定版本的修订版号。

安装 / 升级 / 回滚的有用选项：

## 这不是 cli 参数的完整列表。要查看所有参数的说明，请运行 helm --help
--timeout：等待 Kubernetes 命令完成的超时时间值（秒），默认值为 300（5 分钟）
--wait：等待所有 Pod 都处于就绪状态，PVC 绑定完，将 release 标记为成功之前，Deployments 有最小（Desired-maxUnavailable）Pod 处于就绪状态，并且服务具有 IP 地址（如果是 LoadBalancer，则为 Ingress ）。它会等待 --timeout 的值。如果达到超时，release 将被标记为 FAILED。注意：在部署 replicas 设置为 1 maxUnavailable 且未设置为 0，作为滚动更新策略的一部分的情况下， --wait 它将返回就绪状态，因为它已满足就绪状态下的最小 Pod。
--no-hooks：这会跳过命令的运行钩子
--recreate-pods（仅适用于 upgrade 和 rollback）：此参数将导致重新创建所有 pod（属于 deployment 的 pod 除外）
五、删除release
在需要从群集中卸载或删除 release 时，请使用以下 helm delete 命令

helm delete happy-panda
这将从集群中删除该 release。可以使用以下 helm list 命令查看是否已经删除

尽快如此，Helm 总是保留记录发生了什么。需要查看已删除的版本？helm list --deleted 可显示这些内容，并 helm list --all 显示了所有 release（已删除和当前部署的，以及失败的版本）

由于 Helm 保留已删除 release 的记录，因此不能重新使用 release 名称。（如果 确实 需要重新使用此 release 名称，则可以使用此 --replace 参数，但它只会重用现有 release 并替换其资源。）

请注意，因为 release 以这种方式保存，所以可以回滚已删除的资源并重新激活它。

如果需要彻底删除release，则使用

helm delete happy-panda --purge
六、仓库常用命令
可以使用 helm repo list 以下命令查看配置了哪些 repo

helm repo list

新的 repo 可以通过 helm repo add 添加

helm repo add dev https://example.com/dev-charts
由于 chart repo 经常更改，因此可以随时通过运行如下命令确保Helm客户端处于最新状态

helm repo update
2.5 helm故障排查
主要排查tiller服务是否正常

kubectl get po -n kube-system|grep tiller

3、prometheus监控
主要是通过grafana来展示的，具体参照Grafana使用说明

4、ceph
可参照https://lihaijing.gitbooks.io/ceph-handbook/content/