作者 | 小明菜市場

來源 | 小明菜市場(ID：fileGeek)

頭圖 | CSDN 下載自東方IC

前言

都2020年了，你還不知道kubernetes就真的真的真的out啦。(販賣焦慮體) 什么是k8s，k8s這個詞來自于希臘語，有主管，舵手，船長的意思，我們從圖標(biāo)中能看出來。

在k8s的網(wǎng)站上，描述是這樣的

生產(chǎn)級別的容器編排系統(tǒng)

從定義中可以提煉出三個關(guān)鍵字，分別是

• 生產(chǎn)級別

• 容器

• 編排系統(tǒng)

1、生產(chǎn)級別

說k8s是生產(chǎn)級別的有如下的幾個原因：

• k8s 是谷歌的開源系統(tǒng)，基于谷歌的系統(tǒng)設(shè)計，并且已經(jīng)在谷歌系統(tǒng)上平穩(wěn)運行的很久。

• k8s 是CNCF的首個畢業(yè)項目。

2、容器

容器有以下幾個特點

• 可移植性，容器可以被任何類型的操作系統(tǒng)安裝使用。

• 包容性：支持多種類型的軟件，這些軟件都可以打包在容器內(nèi)。

• 標(biāo)準(zhǔn)格式。

• 共存，多個容器可以運行在同一個物理機上。

• 隔離，不同的容器的軟件彼此隔離。

最重要的一句話：沒有容器就沒有微服務(wù)。

容器和微服務(wù)化后，帶來了一些好處，比如：

• 模塊間更加獨立，可以獨立的部署和發(fā)布，加快了發(fā)布和更新的速度

• 隔離的運行環(huán)境，可以為不同模塊定制不同的運行環(huán)境

3、編排系統(tǒng)

容器的編排系統(tǒng)可以有效的管理在宿主機上的容器。

• 管理網(wǎng)絡(luò)和訪問

• 跟蹤容器的狀態(tài)

• 增大或縮小服務(wù)的規(guī)模

• 實現(xiàn)負(fù)載平衡

• 宿主機無響應(yīng)后實現(xiàn)容器的重新分配

• 服務(wù)發(fā)現(xiàn)

• 管理容器的存儲 等等…

主要功能

1、數(shù)據(jù)卷

pod中容器之間共享數(shù)據(jù)，可以使用數(shù)據(jù)卷。

2、應(yīng)用程序健康檢查

容器內(nèi)服務(wù)可能進(jìn)程阻塞無法處理請求，可以設(shè)置監(jiān)控檢查的策略

3、復(fù)制應(yīng)用程序?qū)嵗?/strong>

控制器維護(hù)者pod副本數(shù)量，保證一個pod或一組同類prod數(shù)量始終可用

4、彈性伸縮

根據(jù)設(shè)定的指標(biāo)，自動縮放pod副本數(shù)

5、服務(wù)發(fā)現(xiàn)

使用環(huán)境變量或DNS插件保證容器中程序發(fā)現(xiàn)pod入口訪問地址。

6、負(fù)載均衡

一組pod副本分配一個私有的集群ip地址，負(fù)載均衡轉(zhuǎn)發(fā)請求到后端容器，在集群類其他pod可以通過clusterIP訪問應(yīng)用。

7、滾動更新

更新服務(wù)不中斷，一次更新一個pod，而不是同時刪除整個服務(wù)。

8、服務(wù)編排

通過文件描述部署服務(wù)，使得應(yīng)用程序部署變得高效。

9、資源監(jiān)控

Node節(jié)點組件集成cAdvisor資源收集工具，通過Heapster匯總，并保存到influxDB時序數(shù)據(jù)庫，最后由Grafana展示。

10、提供認(rèn)證授權(quán)

支持RBAC認(rèn)證授權(quán)機制。

11、設(shè)計架構(gòu)

功能組件

k8s 集群中有管理節(jié)點，Master與工作節(jié)點，Node兩種類型。

1、master組件

kube-apiserver

kubernetes api 資源操作的唯一入口，各種組件的協(xié)調(diào)者，以HTTP API 提供接口服務(wù)，并提供相關(guān)的認(rèn)證，授權(quán)等機制，

kube-controller-manager

處理集群中常規(guī)的后臺任務(wù)，一個資源對應(yīng)一個控制器，而ControllerManager負(fù)責(zé)管理這些控制器，并維護(hù)集群的狀態(tài)。

kube-scheduler

負(fù)責(zé)資源的調(diào)度，按照預(yù)定的策略把pod調(diào)度到對應(yīng)的Node節(jié)點上。

2、Node組件

kubelet

kubelet是Master在Node節(jié)點上的agent，管理本機運行容器的生命周期，同時也負(fù)責(zé)Volume和網(wǎng)絡(luò)的管理。例如創(chuàng)建容器，掛載數(shù)據(jù)卷，下載secret，獲取容器和節(jié)點的狀態(tài)等工作。

kube-proxy

在Node節(jié)點上實現(xiàn)Pod/serviced網(wǎng)絡(luò)代理，提供cluster內(nèi)部的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和四層負(fù)載均衡。

docker

真正運行容器的地方

etcd集群

分布式鍵值對儲存系統(tǒng)，用于保存集群狀態(tài)，比如pod，service等對象信息。

分層架構(gòu)

核心層：最核心的功能，對外提供api 應(yīng)用層，部署無狀態(tài)應(yīng)用，等，和路由。管理層：系統(tǒng)度量，自動化，以及RBAC等 接口層：kubectl命令行工具，以及客戶端sdk 生態(tài)系統(tǒng)：分為外部的日志，監(jiān)控等，內(nèi)部的鏡像倉庫等。

安裝

創(chuàng)建集群

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