Kubernetes是什么

  • Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统,Kubernetes简称K8S。
  • K8S用于容器化应用程序的部署,扩展和管理。
  • K8S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。
  • 官网:http://www.kubernetes.io/

Kubernetes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。

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;满足批量数据处理和分析的场景。

Kubernetes集群架构与组件

如图:
《二》Kubernetes概述

《二》Kubernetes概述

说明:
k8s的整体架构主要分为两个部分: master(控制节点)和node(计算节点)
Master组件:
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。用于保存集群状态数据,比如Pod、Service等对象信息。

Node组件:
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。

Kubernetes核心概念

《二》Kubernetes概述

Pod
• 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
• 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
更高级层次对象,部署和管理Pod

Service
• 防止Pod失联
• 定义一组Pod的访问策略

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