kubernetes概述

  • kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统，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；
  • k8s官方网址 https://www.kubernetes.io

kubernetes特性

  • 自我修复
    在节点故障时，重启失败的容器，替换以及重新部署，保证预期的副本数；杀掉健康检查失败的容器，并且在未准备好时不会处理客户端请求，保证线上服务不中断；
  • 弹性伸缩
    使用命令、UI或基于CPU使用情况快速扩容或缩容应用程序，保证应用业务的高可用性，业务低峰时回收资源；
  • 自动部署和回滚
    k8s采用滚动更新策略更新服务，一次更新一个pod，而不是同时删除全部pod，实行业务平滑部署，部署过程中服务不中断；
  • 服务发现和负载均衡
    k8s为多个容器提供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，使得用户无需关注容器ip问题；
  • 机密和配置管理
    管理机密数据和应用配置，而不需要把敏感数据暴露在镜像里，提高敏感数据安全性，还可以将一些常用配置存储在k8s中，方便应用程序使用；
  • 存储编排
    挂在外部存储系统，无论是本地存储、公有云，还是网络存储，都作为集群资源的一部分使用，提高存储灵活性；
  • 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集群架构及组件

k8s国内仓库 k8s官方_k8s国内仓库


- 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，所有对象的增删改查和监听操作都交给apiserver处理后在提交给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controller-manager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agnet,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、获取容器和节点工作状态等工作，kubelet将每个pod转换成一组容器；
    kube-proxy
    在node节点实现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

  • 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: 确保预期的副本数；
    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。
  • 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。
  • namespace
    命名空间，将对象在逻辑上进行隔离。