Kubernetes (k8s) 入门

Kubernetes是什么
功能	特点
容器集群管理系统 对计算资源进行了更高层次的抽象，减轻应用程序在云上运行的负担   快速部署应用 快速扩展应用 无缝对接新的应用功能 节省资源，优化硬件资源的使用	可移植: 支持公有云，私有云，混合云，多重云（multi-cloud），因为容器与底层设施、机器文件系统解耦的 可扩展: 模块化, 插件化, 可挂载, 可组合 自动化: 自动部署，自动重启，自动复制，自动伸缩/扩展   开发和运行相分离 开发，测试和生产环境一致性 Loosely coupled，分布式，弹性，微服务化：应用程序分为更小的、独立的部件，可以动态部署和管理。 资源隔离 资源利用更高效

 

Kubernetes设计架构
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Kubernetes 定义了 deployment、pod、service、volume 等。	Kubernetes主要由以下几个核心组件组成： etcd保存了整个集群的状态； apiserver提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制； controller manager负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等； scheduler负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上； kubelet负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理； Container runtime如Docker负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）； kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡   除了核心组件，还有一些推荐的Add-ons： kube-dns负责为整个集群提供DNS服务 Ingress Controller为服务提供外网入口 Heapster提供资源监控 Dashboard提供GUI Federation提供跨可用区的集群 Fluentd-elasticsearch提供集群日志采集、存储与查询

 

Pod

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Kubecfg将特定的请求，比如创建Pod，发送给Kubernetes Client。 Kubernetes Client将请求发送给API server。 API Server根据请求的类型，比如创建Pod时storage类型是pods，然后依此选择何种REST Storage API对请求作出处理。 REST Storage API对的请求作相应的处理。 将处理的结果存入高可用键值存储系统Etcd中。 在API Server响应Kubecfg的请求后，Scheduler会根据Kubernetes Client获取集群中运行Pod及Minion/Node信息。 依据从Kubernetes Client获取的信息，Scheduler将未分发的Pod分发到可用的Minion/Node节点上。

Pod 是 kubernetes 系统的基础单元， Pod 的生命周期包括pending、running、succeeded、failed、Unknown。 所有的容器均在Pod中运行 同一个Pod中的多个容器会部署在同一个物理机器上 创建并管理Pod的两个简化操作： 基于相同的Pod配置文件部署多个Pod复制品；当一个Pod挂了或者机器挂了的时候创建可替代的Pod。 replication controller： 负责重新启动，迁移 一个应用的多个Pod可以共享一个机器 Kubernetes Api中的任何对象贴上一组 key:value的标签， 这些Map叫做annotations Kubernetes创建了一个地址空间，并且不动态的分配端口， 为每个Pod分配IP地址 Kubernetes提供了服务的抽象，并提供了固定的IP地址和DNS名称，而这些与一系列Pod进行动态关联，这些都通过之前提到的标签进行关联，通过 本地代理（kube proxy）转发请求和追踪 所有Kubernetes中的资源 都通过URI（类似于类型 名字 命名空间等的定义）来区分，URI有一个UID, UID是时间和空间上的唯一。