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简介

Kubernetes(简称K8S)是开源的容器集群管理系统,可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。它既是一款容器编排工具,也是全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。在Docker技术的基础上,为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等功能,提高了大规模容器集群管理的便捷性。



基本术语

  • pod:的最小调度单元,一个pod中可以有多个容器,多个容器共享网络和存储卷

  • service:kubernetes抽象出来一个概念,可以理解为负载均衡器,后端接pod

  • cluster ip:service在集群中的ip,相当负载均衡器的ip

  • ingress: 对集群外部暴露集群内部service的一种方式

  • nodeport:对集群外部暴露服务的第二种方式,跟随service配置,让集群中的node节点都监听相应的端口,可以通过node节点访问集群内部service

  • loadbalancer:对集群外部暴露集群内部service的一种方式,一般只有在云平台才能使用

  • deployment:封装了pod/replicaset,可以实现指定pod副本数量,滚动更新,扩容pod,一般一个应用(服务)一个deployment

  • statefullSet:相当于有状态服务的deployment,重启后,主机名和pod的名称不会改变

  • daemonSet:在每个node节点都需要运行的pod可以使用daemonSet

  • job: 一次性任务

  • cronJob:类似于crontab定时执行任务

  • dns:kube-dns/coredns提供集群中的dns服务,可以解析service到cluster ip,实现服务发现

  • pv:管理员用来提前创建好的存储空间,供用户申请使用

  • pvc:用户用来申请存储空间

  • storageClass:定义存储类供pvc使用,当用户通过pvc并指定storageClass请求pv时kubernetes可以根据storageClass动态创建pv



基础组件介绍


Etcd Cluster

  • etcd:etcd是kubernetes集群用来存储集群相关数据的数据仓库


master节点组件

  • master节点是主集群中的大脑,负责处理外部的api请求,分配调度任务以及管理容器的副本数等

  • kube-apiserver:kubernetes对外的服务入口,其他组件通信的纽带,服务无状态,可水平扩容

  • kube-scheduler:负责pod的任务调度

  • kube-controller-manager:处理node节点当机情况、负责保证pod的副本数、管理endpoint,连接service和pod、为新namespace创建默认api token和accounts


node节点组件

  • node节点负责干活,执行master节点指派的相关任务

  • kubelet:负责启动停止容器,保证容器运行。

  • kube-proxy:负责根据service生成网络规则,生成路由规则



为什么需要 Pod

  • 可管理性:有些容器天生就是需要紧密联系,一起工作。Pod提供了比容器更高层次的抽象,将它们封装到一个部署单元中。Kubernetes以Pod为最小单位进行调度、扩展、共享资源、管理生命周期。

  • 通信和资源共享:Pod中的所有容器使用同一个网络namespace,即相同的IP地址和Port空间。它们可以直接用localhost通信。同样的,这些容器可以共享存储,当Kubernetes挂载volume到Pod,本质上是将volume挂载到Pod中的每一个容器。



容器五种共享资源

  • PID命名空间:Pod中的不同应用程序可以看到其他应用程序的进程ID。

  • 网络命名空间:Pod中的多个容器能够访问同一个IP和端口范围。

  • IPC命名空间:Pod中的多个容器能够使用SystemVIPC或POSIX消息队列进行通信。

  • UTS命名空间:Pod中的多个容器共享一个主机名。

  • Volumes(共享存储卷):Pod中的各个容器可以访问在Pod级别定义的Volumes。


五种类型的 Service

  • ClusterIP:创建一个 ClusterIP来提供集群内部访问,默认选项。

  • NodePort:在每个节点IP上暴露一个端口(NodePort)来提供服务,集群外部通过这种方式来访问::,同时会创建一个。

  • ClusterIP:这种类型使用较多,默认暴露的随机端口范围:30000-32767,可以通过 nodePort 字段来显式的指定端口。

  • LoadBalancer:通过和 cloud provider’sloadbalancer关联使用,此时 NodePort and
    ClusterIP 将自动创建。

  • ExternalName:将 service 名称映射到一个 externalName (例如一个域名),通过 kube-dns 来提供 DNS 到 CNAME 记录。


作者:索伦x https://www.jianshu.com/u/8bef753cf47c

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