kubernetes概念

▶ k8s简介以及主要功能（优势）

• k8s简介

k8s的本质是一组服务器集群，它可以在集群的每个节点上运行特定的程序，来对节点中的容器进行管理。目的是实现资源管理的自动化。

• 主要功能

▪ 自我修复：RS deployment

一旦某一个容器崩溃，能够在1秒左右迅速启动新的容器

▪ 弹性伸缩：HPA/VPA

可以根据需要，自动对集群中正在运行的容器数量进行调整

▪ 服务发现：service

服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务

▪ 负载均衡：service

如果一个服务启动了多个容器，能够自动实现请求的负载均衡

▪ 版本回退：RS deployment

如果发现新发布的程序版本有问题，可以立即回退到原来的版本

▪ 存储编排：pv pvc sc

可以根据容器自身的需求自动创建存储卷

▶ k8s架构图


▶ k8s概念

• Master（主节点，控制节点）

集群控制节点，每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控

• Node（工作节点）

工作负载节点，由master分配容器到这些node工作节点上，然后node节点上的docker负责容器的运行

• Pod（豌豆荚）

k8s的最小控制单元，容器都是运行在pod中，一个pod中可以有1个或多个容器

• Controller

控制器，通过它来实现对pod的管理，比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等

• Service

pod对外服务的统一入口，下面可以维护着同一类的多个pod

• Label

标签，用于对pod进行分类，同一类pod会拥有相同的标签

• NameSpace

命名空间，用来隔离pod的运行环境

▶ k8s组件

• 控制平面（老板）

▪ kube-apiserver（前台接待）

所有沟通都要经过它，它是唯一对外暴露的组件。比如你想部署应用或者查看状态，都得通过它转发给其他组件

▪ etcd（机密档案柜）

存储集群所有重要数据（比如谁在运行、网络配置等）。只有kube-apiserver能直接操作它，其他组件想查资料都得通过API

▪ kube-scheduler（人力资源总监）

负责给新应用（pod）安排合适的工位（节点）。

比如：这个Pod需要GPU，只有Node2有GPU，那就分配给Node2。

▪ kube-controller-manager（各部门主管）

它是一堆控制器的集合，负责检查实际状态是否符合预期。比如：

副本控制器：说好要运行3个副本，结果挂了一个？立刻补上！

节点控制器：发现某个节点挂了，赶紧标记为“不可用”。

• 工作节点（工人）

▪ kubelet（车间主任）

每个节点上的“监工”，负责按老板要求启动/停止容器，并时刻汇报worker的状态（比如CPU不够用了）。

▪ kube-proxy（快递小哥）

负责网络路由和转发。

比如：访问Service A的请求，统统分发给后面的Pod1、Pod2

▪ 容器（工具人 没有身份）

Docker或containerd等，真正负责运行容器的工具。kubelet指挥它干活。

• 其他常用组件（辅助部门）

▪ Ingress Controller（门卫+路由）

管理外部访问的入口，比如把yourdomain.com/api的流量导倒Service A

▪ CNI插件（网络部）

负责给Pod分配IP、配置网络规则，让Pod之间能互相通信

▪ CoreDNS（通讯录）

集群内部的DNS服务，帮你把service-a解析成对应的IP地址

▶ 部署一个应用内部过程

1.你（通过kubectl）告诉kube-apiserver：“我要跑一个Nginx，3个副本！”

2.Scheduler查看etcd里的节点资源情况，决定这3个Pod放哪儿。

3.Controller Manager确保3个副本一直存在（少了就补）。

4.目标节点上的kubelet收到指令，命令Docker拉镜像启动容器

5.kube-proxy配置网络规则，让其他Pod能访问这个Nginx