# 1. Kubernetes概述
# Kubernetes是什么
kubernetes(k8s)是自动化容器操作的开源平台,这些操作包含 部署,调度,节点集群间的扩展等,支持二个容器技术,docker,rocket
- Kubernetes是GOOGLE在2014年开源的一个容器集群管理系统,Kubernetes简称K8S
- Kubernetes用于容器化应用程序的部署,扩展和管理
- Kubernetes提供了容器编排,资源调度,弹性伸缩,部署管理,服务发现等一系列功能
- Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效
- 官方网站:http://www.kubernetes.io
# Kubernetes的特性
- 自我修复:在节点故障时重新启动失败的容器,替换和重新部署,保证预期的副本数量;杀死健康检查失败的容器,并且在未准备好之前不会处理客户端请求,确保线上服务不中断
- 弹性伸缩:使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例,保证应用业务高峰并发时的高可用性;业务低峰时回收资源,以最小成本运行服务。
- 自动部署和回滚:K8S采用滚动更新策略更新应用,一次更新一个Pod,而不是同时删除所有Pod,如果更新过程中出现问题,将回滚更改,确保升级不受影响业务。
- 服务发现和负载均衡:K8S为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个DNS名称),并且负载均衡关联的所有容器,使得用户无需考虑容器IP问题
- 机密和配置管理:管理机密数据和应用程序配置,而不需要把敏感数据暴露在镜像里,提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中,方便应用程序使用,对于一些机密信息,可以使用k8s的机密管理。
- 存储编排:挂载外部存储系统,无论是来自本地存储,公有云(如AWS),还是网络存储(如NFS、GlusterFS、Ceph)都作为集群资源的一部分使用,极大提高存储使用灵活性。
- 批处理:提供一次性任务,定时任务,短暂性任务;满足批量数据处理和分析的场景。
# Kubernetes集群架构与组件
Kubernetes架构主要分为Master跟Node
# Master组件
Master主要负责集群的调度
- kube-apiserver:Kubernetes API,集群的统一入口,各组件协调者,以RESTful API提供接口服务,所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储。
- kube-controller-manager:处理集群中常规后台任务,一个资源对应一个控制器,而ControllerManager就是负责管理这些控制器的。
- kube-scheduler:根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点,可以任意部署,可以部署在同一个节点上,也可以部署在不同的节点上。
- etcd:分布式键值存储系统。用于保存集群所有数据,状态数据,比如Pod、Service等对象信息。
# Node组件
Node是工作节点
- kubelet:kubelet是Master在Node节点上的Agent,管理本机运行容器的生命周期,比如创建容器、Pod挂载数据卷、下载secret、获取容器和节点状态等工作。kubelet将每个Pod转换成一组容器。
- kube-proxy:在Node节点上实现Pod网络代理,维护网络规则和四层负载均衡工作。
- docker或rocket:容器引擎,运行容器。
# 架构图
# Kubernetes核心概念
Pod(单元)
- 最小部署单元 一组容器的集合
- 一个Pod中的容器共享网络命名空间
- Pod是短暂的
Controllers(控制器)
更高级层次对象,部署和管理Pod
- ReplicaSet :确保预期的Pod副本数量
- Deployment :无状态应用部署
- StatefulSet :有状态应用部署
- DaemonSet :确保所有Node运行同一个Pod
- Job :一次性任务
- Cronjob :定时任务
configuration(存储机密信息跟配置文件)
- secrets
- Configmap
Service
- 防止Pod失联
- 定义一组Pod的访问策略
storage(数据卷)
- volumes
- Persistent Volumes
policies(资源管理):Resource Quotar,用于管理跟限制资源
Label :标签,附加到某个资源上,用于关联对象、查询和筛选
Namespaces:命名空间,将对象逻辑上隔离
Annotations :注释