一、 k8s的介紹

【1】什么是Kubernetes

Kubernetes是容器集群管理系統(tǒng)，是一個(gè)開源的平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)容器集群的自動(dòng)化部署、自動(dòng)擴(kuò)縮容、維護(hù)等功能。

Kubernetes的名字來自希臘語，意思是“舵手” 或 “領(lǐng)航員”。K8s是將8個(gè)字母“ubernete”替換為“8”的縮寫。

【2】k8s的作用

• 快速部署應(yīng)用
• 快速擴(kuò)展應(yīng)用
• 無縫對(duì)接新的應(yīng)用功能
• 節(jié)省資源，優(yōu)化硬件資源的使用

Kubernetes的目標(biāo)是促進(jìn)完善組件和工具的生態(tài)系統(tǒng)，以減輕應(yīng)用程序在公有云或私有云中運(yùn)行的負(fù)擔(dān)。

【3】Kubernetes 特點(diǎn)

• 可移植: 支持公有云，私有云，混合云，多重云（multi-cloud）
• 可擴(kuò)展: 模塊化, 插件化, 可掛載, 可組合
• 自動(dòng)化: 自動(dòng)部署，自動(dòng)重啟，自動(dòng)復(fù)制，自動(dòng)伸縮/擴(kuò)展
  Kubernetes是Google 2014年創(chuàng)建管理的，是Google 10多年大規(guī)模容器管理技術(shù)Borg的開源版本。

【4】Kubernetes能什么

可以在物理或虛擬機(jī)的Kubernetes集群上運(yùn)行容器化應(yīng)用，Kubernetes能提供一個(gè)以“容器為中心的基礎(chǔ)架構(gòu)”，滿足在生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行應(yīng)用的一些常見需求，如：
多個(gè)進(jìn)程（作為容器運(yùn)行）協(xié)同工作。（Pod）、 存儲(chǔ)系統(tǒng)掛載、 Distributing secrets、 應(yīng)用健康檢測(cè)、應(yīng)用實(shí)例的復(fù)制、 Pod自動(dòng)伸縮/擴(kuò)展、 Naming and discovering、 負(fù)載均衡、 滾動(dòng)更新、 資源監(jiān)控、 日志訪問、 調(diào)試應(yīng)用程序、 提供認(rèn)證和授權(quán)

【5】Kubernetes的組成

k8s主要由以下幾個(gè)核心組件組成：

etcd保存了整個(gè)集群的狀態(tài)；

apiserver提供了資源操作的唯一入口，并提供認(rèn)證、授權(quán)、訪問控制、API注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)等機(jī)制；

controller manager負(fù)責(zé)維護(hù)集群的狀態(tài)，比如故障檢測(cè)、自動(dòng)擴(kuò)展、滾動(dòng)更新等；

scheduler負(fù)責(zé)資源的調(diào)度，按照預(yù)定的調(diào)度策略將Pod調(diào)度到相應(yīng)的機(jī)器上；

kubelet負(fù)責(zé)維護(hù)容器的生命周期，同時(shí)也負(fù)責(zé)Volume（CVI）和網(wǎng)絡(luò)（CNI）的管理；

Container runtime負(fù)責(zé)鏡像管理以及Pod和容器的真正運(yùn)行（CRI）；

kube-proxy負(fù)責(zé)為Service提供cluster內(nèi)部的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡；

除了核心組件，還有一些推薦的Add-ons：

kube-dns負(fù)責(zé)為整個(gè)集群提供DNS服務(wù)

Ingress Controller為服務(wù)提供外網(wǎng)入口

Heapster提供資源監(jiān)控

Dashboard提供GUI

Federation提供跨可用區(qū)的集群

Fluentd-elasticsearch提供集群日志采集、存儲(chǔ)與查詢

二、k8s的一些重要概念

【1】cluster

cluster是 計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的集合，k8s利用這些資源運(yùn)行各種基于容器的應(yīng)用。

【2】master

master是cluster的大腦，他的主要職責(zé)是調(diào)度，即決定將應(yīng)用放在那里運(yùn)行。master運(yùn)行l(wèi)inux操作系統(tǒng)，可以是物理機(jī)或者虛擬機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)高可用，可以運(yùn)行多個(gè)master。

【3】node

node的職責(zé)是運(yùn)行容器應(yīng)用。node由master管理，node負(fù)責(zé)監(jiān)控并匯報(bào)容器的狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)master的要求管理容器的生命周期。node運(yùn)行在linux的操作系統(tǒng)上，可以是物理機(jī)或者是虛擬機(jī)。

【4】pod

pod是k8s的最小工作單元。每個(gè)pod包含一個(gè)或者多個(gè)容器。pod中的容器會(huì)作為一個(gè)整體被master調(diào)度到一個(gè)node上運(yùn)行。

【5】controller

k8s通常不會(huì)直接創(chuàng)建pod,而是通過controller來管理pod的。controller中定義了pod的部署特性，比如有幾個(gè)劇本，在什么樣的node上運(yùn)行等。為了滿足不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，k8s提供了多種controller，包括deployment、replicaset、daemonset、statefulset、job等。

【6】deployment

是最常用的controller。deployment可以管理pod的多個(gè)副本，并確保pod按照期望的狀態(tài)運(yùn)行。

【7】eplicaset

實(shí)現(xiàn)了pod的多副本管理。使用deployment時(shí)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建replicaset，也就是說deployment是通過replicaset來管理pod的多個(gè)副本的，我們通常不需要直接使用replicaset。

【8】daemonset

用于每個(gè)node最多只運(yùn)行一個(gè)pod副本的場(chǎng)景。正如其名稱所示的，daemonset通常用于運(yùn)行daemon。

【9】statefuleset

能夠保證pod的每個(gè)副本在整個(gè)生命周期中名稱是不變的，而其他controller不提供這個(gè)功能。當(dāng)某個(gè)pod發(fā)生故障需要?jiǎng)h除并重新啟動(dòng)時(shí)，pod的名稱會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)statefulset會(huì)保證副本按照固定的順序啟動(dòng)、更新或者刪除。

【10】job

用于運(yùn)行結(jié)束就刪除的應(yīng)用，而其他controller中的pod通常是長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行的。

【11】service

deployment可以部署多個(gè)副本，每個(gè)pod 都有自己的IP，外界如何訪問這些副本那？

答案是service

k8s的 service定義了外界訪問一組特定pod的方式。service有自己的IP和端口，service為pod提供了負(fù)載均衡。

k8s運(yùn)行容器pod與訪問容器這兩項(xiàng)任務(wù)分別由controller和service執(zhí)行。

【12】namespace

可以將一個(gè)物理的cluster邏輯上劃分成多個(gè)虛擬cluster，每個(gè)cluster就是一個(gè)namespace。不同的namespace里的資源是完全隔離的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Kubernetes介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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