k8s核心组件架构图:

pod架构 pod架构图_k8s

 


一丶Pod

Pod是Kubernetes中的最小调度单元,k8s是通过定义一个Pod的资源,然后在Pod里面运行容器,容器需要指定镜像,用来运行具体的服务。Pod代表集群上正在运行的一个进程,一个Pod封装一个容器(也可以封装多个容器),Pod里的容器共享存储、网络等。也就是说,应该把整个pod看作虚拟机,然后每个容器相当于运行在虚拟机的进程。

可以把pod看成是一个“豌豆荚”,里面有很多“豆子”(容器)。一个豌豆荚里的豆子,它们吸收着共同的营养成分、肥料、水分等,Pod和容器的关系也是一样,Pod里面的容器共享pod的网络、存储等。

 

二丶label

label是标签的意思,k8s中的资源对象大都可以打上标签,如Node、Pod、Service 等,一个资源可以绑定任意多个label,k8s 通过 Label 可实现多维度的资源分组管理,后续可通过 Label Selector 查询和筛选拥有某些 Label 的资源对象,例如创建一个 Pod,给定一个 Label是app=nginx,那么service可以通过label selector选择拥有app=nginx的pod,和其相关联,也可通过 app=nginx 删除拥有该标签的 Pod 资源。

pod架构 pod架构图_Deployment_02

通过上图可以看到:frontend通过service服务匹配到backend服务器,当service的标签是app=nginx时那么会匹配到backend的两组服务器,但是当service中筛选加上Role=backend-app时,Selector只会筛选到backend服务器组中包含这两种标签的服务器然后进行匹配。

 

三丶Deployment

Replicaset是Kubernetes中的副本控制器,管理Pod,使pod副本的数量始终维持在预设的个数。

Deployment是管理Replicaset和Pod的副本控制器,Deployment可以管理多个Replicaset,是比Replicaset更高级的控制器,也即是说在创建Deployment的时候,会自动创建Replicaset,由Replicaset再创建Pod,Deployment能对Pod扩容、缩容、滚动更新和回滚、维持Pod数量。

pod架构 pod架构图_守护进程_03

 

 

deployment的主要功能有下面几个:

  • 支持replicaset的所有功能
  • 支持发布的停止、继续
  • 支持版本的滚动更新和版本回退

 

四丶Service 

在kubernetes中,Pod是有生命周期的,如果Pod重启IP很有可能会发生变化。如果我们的服务都是将Pod的IP地址写死,Pod的挂掉或者重启,和刚才重启的pod相关联的其他服务将会找不到它所关联的Pod,为了解决这个问题,在kubernetes中定义了service资源对象,Service 定义了一个服务访问的入口,客户端通过这个入口即可访问服务背后的应用集群实例,service是一组Pod的逻辑集合,这一组 Pod 能够被 Service 访问到,通常是通过 Label Selector实现的。


pod架构 pod架构图_k8s_04

Service类型:

ClusterIP

NodePort

LoadBalancer

ExternalName


五丶StatefulSet

有状态意味着进程存储了以前交互过程的记录,并可基于它对新的请求进行响应

StatefulSet管控的的每个Pod对象都有固定的主机名和专有存储卷,即便被重构后亦能保持不变

StatefulSet的特性:
稳定且唯一的网络标识符
稳定且持久的存储
有序、优雅地部署和扩展
有序、优雅地删除和终止
有序而自动地滚动更新

典型的StatefulSet由三个组件构成:

Headless Service,为Pod标识符生成可解析的DNS资源记录

StatefulSet,管控Pod资源

volumeClaimTemplate,基于静态或动态PV供给方式为Pod资源提供专有且固定的存储



pod架构 pod架构图_Pod_05

六丶DaemonSet

 

DaemonSet 确保全部(或者某些)节点上运行一个 Pod 的副本。 当有节点加入集群时, 也会为他们新增一个 Pod 。 当有节点从集群移除时,这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod。

DaemonSet 的一些典型使用场景:

  • 在每个节点上运行集群守护进程
  • 在每个节点上运行日志收集守护进程
  • 在每个节点上运行监控守护进程

一种简单的用法是为每种类型的守护进程在所有的节点上都启动一个 DaemonSet。 一个稍微复杂的用法是为同一种守护进程部署多个 DaemonSet;每个具有不同的标志, 并且对不同硬件类型具有不同的内存、CPU 要求