kubernetes基本了解

初识Kubernetes----k8s以及功能

kubernetes是由google公司开发的容器集群管理系统。采用go语言开发。也称为k8s，原因为k后面直到s这中间有8个字母，所以叫k8s。它主要用于自动化部署，扩展和管理容器应用。 它提供了资源调度，部署管理，服务发现，扩容缩容，监控等一整套功能。

k8s十大主要功能：

• 数据卷：Pod中容器之间共享数据，可以使用数据卷。
• 应用程序健康检查：容器内服务可能进程堵塞而无法处理请求，这时可以设置监控检查策略来保证应用的健壮性。
• 复制应用程序实例：控制器维护Pod副本数量，保证一个Pod或一组同类的Pod数量始终可用。
• 弹性伸缩：根据设定的指标（cup利用率）自动缩放Pod副本数量。
• 服务发现：使用环境变量或DNS服务插件保证容器中程序发现Pod入口访问地址。
• 负载均衡：一旦Pod副本分配一个私有的集群ip地址，负载均衡服务器转发请求到后端容器，在集群内部其他Pod可以通过这个集群ip访问应用。
• 滚动更新：更新服务不中断，一次更新一个Pod而不是同时删除整个服务。
• 服务编排：通过文件描述部署服务，使得应用程序部署变得更加高效。
• 资源监控：Node节点组件集成或cAdvior资源收集工具，可通过HeapSter汇总整个集群节点资源数据，然后在存储到InfluxDB时序数据库，再由Grafane展示。
• 提供认证和授权：支持角色访问控制（RBAC）认证授权等策略。

K8s基本对象概念

1. Pod对象

   Pod是最小的部署单元，一个Pod由一个或多个容器组成，Pod中容器共享存储和网络，在同一台docker主机上运行。

2. Service对象

   Service一个应用服务抽象，定义了Pod逻辑集合和访问这个Pod集合的策略。

   service 代理Pod集合对外表现为一个访问入口，分配一个集群ip地址，来自这个ip地址的请求将负载均衡转发后端Pod中的容器。

   service 通过lable selector 选择一组Pod提供服务。

3. Volume对象

   数据卷，共享Pod中容器使用的数据。

4. Namespace对象

   命名空间将对象逻辑上分配到不同的namespace，可以是不同的项目，用户等区分管理，并且设定控制策略，从而实现多租户，命名空间也称为虚拟集群。

5. Lable对象

   标签用于区分对象（例如：Pod，service）它是键值对的形式存在，每个对象可以有多个标签，通过标签关联对象。

基于对象更高层次的抽象

1. ReplicaSet

   它是下一代的Replication Controller。确保任何给定时间指定的Pod副本数量，并提供声明或更新等功能。

   RC与RS唯一的区别是Lable selector支持不同，RS支持基于集合的标签，而RC仅仅支持基于等式的标签。

2. Deployment

   Deployment是一个更高层次的API对象，它管理ReplicatSet和Pod，并提供声明式更新等功能。官方建议使用Deployment管理ReplicatSets而不是直接使用ReplicatSet，这就意味着可能永远不需要直接操作ReplicatSets对象。

3. StatefulSet

   statefulSet适合持久性的应用程序，有唯一的网络标识符（ip），持久存储，有序的部署，扩展，删除和滚动更新。

4. DaemonSet

   DaemonSet确保所有或者一些节点运行同一个Pod，当节点加入k8s集群中，Pod会被调度到该节点上运行。当节点从集群中移除时，DaemonSet的Pod会被删除。删除DaemonSet会清理它所有创建的Pod。

5. Job

   一次性任务，运行完成后Pod销毁，不在重新启动新容器，还可以设置任务定时运行。

K8s中组件及其功能

k8s的系统架构

k8s组件分为三种：master上的组件，node节点上的组件，第三方组件。

kubectl是用户层面，是一个工具，用户可以通过这个工具去管理集群。

Master上的组件

• kube-apiserver

  k8sApi，集群的统一入口，各组件的协调者，以api接口提供服务，所有对象资源的增删改查和监控操作都交给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。

node节点上的组件

• kubelet

  kubelet是master在node节点上的agent，管理本机运行容器的生命周期，例如创建容器。Pod挂载数据卷，下载secret，获取容器和节点状态等工作，kubelet将每一个Pod转换为一组容器。

• kube-proxy

  在node节点上实现网络代理，维护网络规则和四层负载均衡工作。

• docker 或rocket/rkt

  运行容器。

第三方服务

etcd:

分布式键值存储系统，用于保持集群状态，比如Pod，service等对象信息。

扩展组件

k8s就是用于管理集群应用的，我们把应用放到容器中运行，而k8s用于对容器应用进行管理，例如负载均衡，弹性伸缩等，对于服务的编排用不着操心，它自己会帮我们做好这一切，最重要的就是master，node的组件了，还有etcd存储。
一般我们将应用程序放在容器中进行运行，是通过编写dockerfile文件，然后利用这个dockerfile文件进行构建镜像，在由镜像构建容器，最后运行容器，我们的应用就可以运行了，而k8s利用pod来运行容器，它需要从dockerhub上去拉取镜像。