最近需要搭建一个基于k8s的测试环境，在看相关k8s的相关博客的同时，个人整理总结下k8s的核心概念。

Kubernetes（k8s）是自动化容器操作的开源平台，也是时下最为流行的容器编排技术。k8s具有以下强大的特性：

1. 自动化容器的部署和复制

2. 随时扩展或收缩容器规模

3. 将容器组织成组，并且提供容器间的负载均衡

4. 很容易地升级应用程序容器的新版本

5. 提供容器弹性，如果容器失效就替换它，等等...

Kubernetes 总体组织结构图：

Master

Master节点上面主要由四个模块组成：APIServer、scheduler、controllermanager、etcd。

APIServer：作为整个系统的控制入口，负责对外提供RESTful的Kubernetes API服务。

schedule：负责节点资源管理，接受来自apiserver创建Pods任务，并将其分配到某个节点。

controllermanager：用来执行整个系统中的后台任务，包括节点状态状况、Pod个数、Pods和Service的关联等。

etcd：一个高可用的键值存储系统，负责节点间的服务发现和配置共享。

Node

每个Node节点主要由三个模块组成：kubelet、kube-proxy、runtime。

kubelet：Kubelet是Master在每个Node节点上面的agent，接受分配该节点的Pods任务及管理容器，周期性获取容器状态，反馈给apiserver。

kube-proxy：该模块实现了Kubernetes中的服务发现和反向代理功能（Pod网络代理）。

Docker/Rocket：Kubernetes使用的容器技术来创建容器。

Lable

某些Pod有Label（标签），一个Label是attach到Pod的一对键/值对，用来传递用户定义的属性。比如，你可能创建了一个"tier"和“app”标签，通过Label（tier=frontend, app=myapp）来标记前端Pod容器，使用Label（tier=backend,app=myapp）标记后台Pod。然后可以使用Selectors选择带有特定Label的Pod，并且将Service或者Replication Controller应用到上面。

Pod

安排在节点（node）上，包含一组容器和卷。同一个Pod里的Container（容器）共享同一个网络命名空间，可以使用localhost互相通信。Pod是短暂的，不是持续性实体。

从创建 pod 的对象出发，其Kubernetes各个组件之间的交互及其工作流的时序图：

Replication Controller

它也称复制控制器，Replication Controller确保任意时间都有指定数量的Pod“副本”在运行。如果为某个Pod创建了Replication Controller并且指定3个副本，它会创建3个Pod，并且持续监控它们。如果某个Pod不响应，那么Replication Controller会替换它，保持总数为3。如果在运行中将副本总数改为5，Replication Controller会立刻启动2个新Pod，保证总数为5。还可以按照这样的方式缩小Pod，这个特性在执行滚动升级时很有用。

当创建Replication Controller时，需要指定两个东西：

1.      Pod模板：用来创建Pod副本的模板

2.      Label：ReplicationController需要监控的Pod的标签。

从创建 rc 的对象出发，其Kubernetes各个组件之间的交互及其工作流的时序图：

Service

定义一系列Pod以及访问这些Pod的策略的一层抽象。Service通过Label找到Pod组。因为Service是抽象的，所以在图表里通常看不到它们的存在，这也就让这一概念更难以理解。

假设有2个后台Pod，并且定义后台Service的名称为‘backend-service’，lable选择器为（tier=backend, app=myapp）。backend-service 的Service会完成如下两件重要的事情：

1.      会为Service创建一个本地集群的DNS入口，因此前端Pod只需要DNS查找主机名为‘backend-service’，就能够解析出前端应用程序可用的IP地址。

2.      现在前端已经得到了后台服务的IP地址，但是它应该访问2个后台Pod的哪一个呢？Service在这2个后台Pod之间提供透明的负载均衡，会将请求分发给其中的任意一个，此举是通过每个Node上运行的代理（kube-proxy）完成的。

从创建 service 的对象出发，其Kubernetes各个组件之间的交互及其工作流的时序图：

参考：

Kubernetes初探：http://blog.csdn.net/zhangjun2915/article/details/40598151

十分钟带你理解Kubernetes核心概念：http://dockone.io/article/932