Kubernetes概述

Kubernetes是什么

  • Kubernetes 是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统。Kubernetes简述K8s
  • K8s用户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

官方网站：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的请求，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的pod，如果更新过程中出现问题，将回滚更改，确保升级不影响业务
服务发现和负载均衡
  • K8s为多个容器提供统一的访问入口（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；满足批处理数据和分析场景。

kubernetes集群架构与组件

k8s搭建mongodb k8s mongo_Pod

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ControllerManger就是负责关联这些控制器的

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。可以部署在同一节点上，也可也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，维护网络规划和四层负载均衡。

Docker 或者Rocker

  • 容器引擎，运行容器

Kubernetes基本概念

Pod

  • 最小的部署单元
  • 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 K8S 控制器

  • 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

更高级曾受对象，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

Namespace

  • 命名空间，将对象逻辑上隔离

K8s的三种部署方式

Minikube

Kubeadm

二进制包部署