一、什么是 Kubernetes


Kubernetes,从官方网站上可以看到,它是一个工业级的容器编排平台。Kubernetes 这个单词是希腊语,它的中文翻译是“舵手”或者“飞行员”。在一些常见的资料中也会看到“ks”这个词,也就是“k8s”,它是通过将8个字母“ubernete ”替换为“8”而导致的一个缩写。

Kubernetes 为什么要用“舵手”来命名呢?大家可以看一下这张图:

Kubernetes 是什么以及其架构

这是一艘载着一堆集装箱的轮船,轮船在大海上运着集装箱奔波,把集装箱送到它们该去的地方。我们之前其实介绍过一个概念叫做 container,container 这个英文单词也有另外的一个意思就是“集装箱”。Kubernetes 也就借着这个寓意,希望成为运送集装箱的一个轮船,来帮助我们管理这些集装箱,也就是管理这些容器。

这个就是为什么会选用 Kubernetes 这个词来代表这个项目的原因。更具体一点地来说:Kubernetes 是一个自动化的容器编排平台,它负责应用的部署、应用的弹性以及应用的管理,这些都是基于容器的。

二、Kubernetes 有如下几个核心的功能:


  • 服务的发现与负载的均衡;
  • 容器的自动装箱,我们也会把它叫做 scheduling,就是“调度”,把一个容器放到一个集群的某一个机器上,Kubernetes 会帮助我们去做存储的编排,让存储的声明周期与容器的生命周期能有一个连接;
  • Kubernetes 会帮助我们去做自动化的容器的恢复。在一个集群中,经常会出现宿主机的问题或者说是 OS 的问题,导致容器本身的不可用,Kubernetes 会自动地对这些不可用的容器进行恢复;
  • Kubernetes 会帮助我们去做应用的自动发布与应用的回滚,以及与应用相关的配置密文的管理;
  • 对于 job 类型任务,Kubernetes 可以去做批量的执行;
  • 为了让这个集群、这个应用更富有弹性,Kubernetes 也支持水平的伸缩。

下面,我们希望以三个例子跟大家更切实地介绍一下 Kubernetes 的能力。

1、调度

Kubernetes 可以把用户提交的容器放到 Kubernetes 管理的集群的某一台节点上去。Kubernetes 的调度器是执行这项能力的组件,它会观察正在被调度的这个容器的大小、规格。

比如说它所需要的 CPU以及它所需要的 memory,然后在集群中找一台相对比较空闲的机器来进行一次 placement,也就是一次放置的操作。在这个例子中,它可能会把红颜色的这个容器放置到第二个空闲的机器上,来完成一次调度的工作。

Kubernetes 是什么以及其架构

 2、自动修复

Kubernetes 有一个节点健康检查的功能,它会监测这个集群中所有的宿主机,当宿主机本身出现故障,或者软件出现故障的时候,这个节点健康检查会自动对它进行发现。

下面 Kubernetes 会把运行在这些失败节点上的容器进行自动迁移,迁移到一个正在健康运行的宿主机上,来完成集群内容器的一个自动恢复。

Kubernetes 是什么以及其架构

3、水平伸缩

Kubernetes 有业务负载检查的能力,它会监测业务上所承担的负载,如果这个业务本身的 CPU 利用率过高,或者响应时间过长,它可以对这个业务进行一次扩容。

比如说在下面的例子中,黄颜色的过度忙碌,Kubernetes 就可以把黄颜色负载从一份变为三份。接下来,它就可以通过负载均衡把原来打到第一个黄颜色上的负载平均分到三个黄颜色的负载上去,以此来提高响应的时间。

Kubernetes 是什么以及其架构

 以上就是 Kubernetes 三个核心能力的简单介绍。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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