K8S的概述和特点

概述

• K8S是一个轻便的和可扩展的开源平台，用于管理容器化应用和服务。通过K8S能够进行应用的自动化部署和扩缩容。在K8S中，会将组成应用的容器组合成一个逻辑单元以更易管理和发现。K8S积累了作为Google生产环境运行工作负载15年的经验，并吸收了来自于社区的最佳想法和实践。

特点

自动装箱

• 基于容器对应用运行环境的资源配置去自动部署应用容器

自我修复（自愈能力）

• 当容器运行失败时，会对容器进行重启

• 当所部署的Node节点有问题时，会对容器进行重新部署和重新调度

• 当容器未通过监控检查时，会关闭此容器直到容器正常运行时，才会对外提供服务

水平扩展

• 通过简单的命令、用户UI界面或基于CPU等资源使用情况，对应用容器进行规模扩大或规模裁剪

服务发现

• 用户不需要使用额外的服务发现机制，就能够基于K8S自身能力实现服务发现和负载均衡

滚动更新

• 可以根据应用的变化，对应用容器运行的应用，进行一次性或批量式更新

版本回退

• 可以根据应用部署情况，对应用容器运行的应用，进行历史版本即时回退

密钥和配置管理

• 在不需要重新构建镜像的情况下，可以部署和更新密钥以及应用配置，类似热部署

存储编排

• 自动实现存储系统挂载及应用，特别对有状态应用实现数据持久化非常重要，存储系统可以来自于本地目录、网络存储（NFS、Gluster、Ceph等)、公共云存储服务

K8S架构组件

Master node（Master节点）

Api Server

• 集群统一入口，提供restful方式接口进行操作，交给etcd存储

scheduler

• 节点调度，选择Worker node进行应用部署

controller-manager

• 处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器，比如：订单管理对应一个订单管理的控制器，购物车对应购物车的控制器

etcd

• 存储系统，用于保存集群相关的数据

Worker node（工作节点）

kubelet

• master派到woker node的代表，管理本机容器

kube-proxy

• 提供网络代理、负载均衡等操作

k8S的核心概念

Pod

• 最小的部署单元
• 一组容器的集合
• 共享网络
• 生命周期是短暂的

Controller

• 确保预期的pod副本数量
• 进行无状态应用部署（无状态指没有任何约束条件，可以直接部署）
• 进行有状态的应用部署（有状态指具有一定的约束条件，比如应用需要固定的ip端口）
• 确保所有的node运行同一个pod
• 一次性任务和定时任务

Service

• 进行有状态的应用部署（有状态指具有一定的约束条件，比如应用需要固定的ip端口）
• 确保所有的node运行同一个pod
• 一次性任务和定时任务

Service

• 定义一组pod的访问规则