何為Kubernetes?

最簡單的一句話來概括Kubernetes。它就是一套成熟的商用服務編排解決方案。Kubernetes定位在Paas層，重點解決了微服務大規模部署時的服務編排問題。

Kubernetes組件介紹

了解Kubernetes都是從Pod開始的。Pod是Kubernetes最小的調度單元，所以組件介紹就從Pod開始。Pod是一組容器的集合，這些容器共享IPC，Network和UTS，也就是這些容器相互之間可以共享進程信息，網絡信息和主機信息。這一組容器相互之間可以通過Localhost互訪。

Kubernetes其它組件都是圍繞著Pod來工作的。

Pod有時也稱為實例(或者服務實例)。當我們說一個服務存在2個實例時，也就是說這個服務有兩個Pod。

在Kubernetes中可以單獨創建Pod，單獨管理Pod。但這卻無法體現出服務編排的優勢，例如需要資源利用率動態伸縮，或者對外部提供網絡訪問。這時Kubernetes就又提供了一些管理Pod的組件。這些組件適用于不同的場景，但本質都是在管理Pod。

以下先介紹DaemonSet、ReplicaSet、StatefulSet和Job這四個組件。

DaemonSet用來保證在集群中每個計算節點中都運行指定的Pod。這個組件通常用來運行監控類和數據采集類的Pod，像定時采集節點資源信息，采集節點容器日志等等。

ReplicaSet，有時簡稱RS。和它相對應的有RC(新版本中已經剔除了)。此組件用來維護Pod狀態，時刻讓集群中Pod的狀態滿足用戶所期望的狀態。例如用戶期望運行4組Pod，當集群中Pod數量大于4或者小于4時，都會動態縮容或擴容來滿足4組Pod這樣的狀態。

StatefulSet，專為解決有狀態應用而推出的組件。DaemonSet和ReplicaSet都是無狀態的，也就是Pod的啟停和網絡信息都是無序的。而StatefulSet則會保證Pod的啟停順序和網絡信息與之前是保持一致的。

Job，顧名思義，是運行作業的組件。使用Job組件會保證Pod至少執行成功一次。
添加這四個組件之后，上面的圖就變成了下面的樣子:

在上面四個組件里面，ReplicaSet是使用最多的組件，90%的Pod的創建、銷毀都是通過RS來完成的。但RS在使用上還是有點不方便，例如Pod p1現在要修改Container A的鏡像版本。那么就需要在創建一份新RS，然后通過新RS來創建新的Pod p2。等p2創建完成之后，在返回來銷毀p1。這個時候就會同時存在RS1和RS2，當變更很頻繁時，RS的管理就會變成瓶頸。所以Kubernetes增加了Deployment來管理ReplicaSet， 請注意Deployment是直接管理ReplicaSet的，而ReplicaSet則直接管理Pod。所以Deployment是間接管理Pod。

通過Deployment，用戶可以聲明最新的Pod狀態，例如新鏡像版本，新的環境變量，新的數量等等這些狀態信息。Deployment會通過動態創建和銷毀ReplicaSet來滿足用戶所期望的狀態，用戶不需要關心中間過程如何實現(聲明式API就是好)。

因此上面的圖就變成了下面的樣子:

和Deployment類似，Kubernetes也提供了CronJob來動態管理Job，其實就是定時作業。因此就不多說了。在上圖中再添加一個CronJob。

說到現在，管理Pod基本就聊完了。此時創建的Pod會有以下特點：

• 每個Pod都是內網IP。

• Pod銷毀/創建會產生新IP。

那么如何訪問這些Pod呢？訪問分兩類，集群內訪問和集群外訪問。但無論是集群內訪問還是集群外訪問，Pod的變更都不應該對調用方產生干擾。因此對于調用方來說Pod的IP必須要固定下來。而Service就應運而生，用來解決這個問題。

Kubernetes可以為一組Pod創建一個單獨的Service，這個Service擁有固定的IP，并會將網絡請求轉發到相對應的這組Pod上。通俗來說，Service就是4層LB。好吧，上面的圖在添加點東西：

Service產生的基本都是內網IP(也可以產生其它網段IP，但不在極簡史討論范疇)，并且是4層LB。如果要對集群外開放網絡請求，就需要使用Kubernetes提供的Ingress組件。

Ingress是7層LB，而使用最多的是Nginx Ingress。這個時候再添加點東西：

從大面上說，幾個大組件都齊了。下面再說Pod持久化和參數配置的問題。

Pod持久化就需要掛載Volume，通過將數據寫入指定Volume的方式來完成持久化。Kubernetes為Volume提供了多種實現方式，大體分為兩類：臨時掛載和永久掛載。第三次請注意：
臨時掛載指的是卷隨著Pod的生命周期而存在，當Pod被刪除時掛載的Volume也會隨之消失。而永久掛載則是真的永久保存。

臨時掛載有EmptyDir和HostPath兩種方式。永久掛載稱之為PresistentVolume(PV)。PV是與Pod完全無關的一種資源，當Pod有持久化需求時，就需要向PV申請所需要的資源，這種資源稱之為PersistentVolumeClaim(PVC)。

簡單理解，PV就是存儲池，PVC就是向存儲池中申請存儲資源。
在Pod中添加所申請的PVC，Pod產生的數據就可以寫入到存儲池中了。上面的圖再增加點東西:

極簡史就剩下最后一部分了：配置文件。
配置文件指的是Kubernetes支持Pod創建時，將指定的配置文件以文件或者環境變量的形式添加到Pod中。在Kubernetes中這類配置文件稱之為configmap。既然是配置文件，就免不了會涉及到口令，放入配置文件就很不安全。Kubernetes為這類需求單獨提供了secret，其實就是特殊的configmap。為啥是特殊，其實就是將口令做了Base64編碼，連加密都不是。。
所以最后這張圖就變成了這樣：

到這里，極簡史就算聊完了。Kubernetes里面的概念很多也很晦澀，作為入門沒法完全說清，有些地方就淺入淺出了。

實踐出真知，大力出奇跡。要想掌握好K8s，除了多學，多練，多填坑。好像真沒有其它好途徑。

所以這篇文章就當拋磚引玉，權當業余交流了。

?原文地址：https://www.cnblogs.com/vikings-blog/p/11101159.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的十分钟了解Kubernetes的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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