Kubernetes 簡(jiǎn)介
導(dǎo)讀：Kubernetes（K8s）是開源的拼卵，用于管理云平臺(tái)中多個(gè)主機(jī)上的容器化的應(yīng)用硕并，應(yīng)用操作包括部署纳猪，調(diào)度和節(jié)點(diǎn)集群間擴(kuò)展陋葡。如果你曾經(jīng)用過 Docker 容器技術(shù)部署容器，那么可以將 Docker 看成 Kubernetes 內(nèi)部使用的低級(jí)別組件救拉。（Kubernetes 不僅僅支持 Docker难审，還支持 Rocket，這是另一種容器技術(shù)）
小貼士：K8s 是 Kubernetes 的縮寫亿絮，其中 8 是指 K 后面的 8 個(gè)字母
Kubernetes 的作用
- 自動(dòng)化容器的部署和復(fù)制
- 隨時(shí)擴(kuò)展或收縮容器規(guī)模
- 將容器組織成組告喊，并且提供容器間的負(fù)載均衡
- 很容易地升級(jí)應(yīng)用程序容器的新版本
- 提供容器彈性，如果容器失效就替換它
...
K8s 基本介紹
架構(gòu)圖
[站外圖片上傳中...(image-ed1ab9-1564482843628)]
組件
- etcd 保存了整個(gè)集群的狀態(tài)派昧；
- apiserver 用于暴露 Kubernetes API黔姜，提供了資源操作的唯一入口。任何的資源請(qǐng)求/調(diào)用操作都是通過kube-apiserver提供的接口進(jìn)行蒂萎；
- controller manager 負(fù)責(zé)維護(hù)集群的狀態(tài)秆吵，比如故障檢測(cè)、自動(dòng)擴(kuò)展五慈、滾動(dòng)更新等纳寂；
- scheduler 負(fù)責(zé)資源的調(diào)度实苞，按照預(yù)定的調(diào)度策略將 Pod 調(diào)度到相應(yīng)的機(jī)器上；
- kubelet 負(fù)責(zé)維護(hù)容器的生命周期烈疚，同時(shí)也負(fù)責(zé) Volume（CVI）和網(wǎng)絡(luò)（管理 Kubernetes Master 和 Node 之間的通信）的管理；
- Container runtime 負(fù)責(zé)鏡像管理以及 Pod 和容器的真正運(yùn)行（CRI）聪轿；
- kube-proxy 負(fù)責(zé)為 Service 提供 cluster 內(nèi)部的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡爷肝；
- kube-dns 負(fù)責(zé)為整個(gè)集群提供 DNS 服務(wù)
名詞解釋
[圖片上傳失敗...(image-5a1676-1564482843628)]
Node
節(jié)點(diǎn)是物理或者虛擬機(jī)器，作為 Kubernetes worker陆错，通常稱為 Minion灯抛。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都運(yùn)行如下 Kubernetes 關(guān)鍵組件：
kubelet：是主節(jié)點(diǎn)代理。
kube-proxy：Service 使用其將鏈接路由到 Pod音瓷，如上文所述对嚼。
Docker 或 Rocket：Kubernetes 使用的容器技術(shù)來創(chuàng)建容器。
集群擁有一個(gè) Kubernetes Master绳慎。Kubernetes Master 提供集群管理控制纵竖，并且擁有一系列組件，比如 Kubernetes API Server 與 Replication Controller杏愤。API Server 提供可以用來和集群交互的接口靡砌；Replication Controller 用于創(chuàng)建和復(fù)制 Pod。
Pod
Pod 應(yīng)用于節(jié)點(diǎn)上珊楼，包含一組容器和卷通殃，一個(gè) Pod 是一個(gè)容器環(huán)境下的“邏輯主機(jī)”（類似模具下生產(chǎn)出的玩具），它可能包含一個(gè)或者多個(gè)緊密相連的應(yīng)用厕宗。同一個(gè) Pod 里的容器和應(yīng)用共享同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)命名空間（可以使用 localhost 互相通信）画舌。Pod 中的應(yīng)用也可以共享磁盤（Volumes）。
Pod 是短暫的（無狀態(tài)）已慢，不是持續(xù)性實(shí)體曲聂。
提出問題：
- 如果 Pod 是短暫的，那么我怎么才能持久化容器數(shù)據(jù)使其能夠跨重啟而存在呢蛇受？
雖然 Kubernetes 支持卷的概念句葵，但共享磁盤目錄（EmptyDir）的生命周期和所屬的 Pod 是完全一致的，因此 Pod 中的數(shù)據(jù)并不能跨重啟而存在兢仰。 - 是否手動(dòng)創(chuàng)建 Pod乍丈，如果想要?jiǎng)?chuàng)建同一個(gè)容器的多份拷貝，需要一個(gè)個(gè)分別創(chuàng)建出來么把将？
可以手動(dòng)創(chuàng)建單個(gè) Pod轻专，但是也可以使用 Replication Controller 使用 Pod 模板創(chuàng)建出多份拷貝，下文會(huì)詳細(xì)介紹察蹲。 - 如果 Pod 是短暫的请垛，那么重啟時(shí) IP 地址可能會(huì)改變催训，那么怎么才能從前端容器正確可靠地指向后臺(tái)容器呢？
這時(shí)可以使用 Service宗收，下文會(huì)詳細(xì)介紹
Label
正如圖所示漫拭，一些 Pod 有 Label（pod description）。一個(gè) Label 是附加（attach）到Pod的一對(duì)鍵/值對(duì)混稽，用來傳遞用戶定義的屬性采驻。比如，你可能創(chuàng)建了一個(gè)“tier”和“app”標(biāo)簽匈勋，通過 Label（tier = backend, app = myapp）來標(biāo)記后端 Pod 容器礼旅。然后可以使用 Selectors 選擇帶有特定 Label 的 Pod 進(jìn)行相關(guān)操作，比如將 Service 或者 Replication Controller 應(yīng)用到上面洽洁。
Service
Service 定義了訪問這些 Pod 的策略的一層抽象痘系。Service 通過 Label 找到 Pod 組。
現(xiàn)在饿自，假定有 2 個(gè)后臺(tái) Pod汰翠，并且定義后臺(tái) Service 的名稱為“backend-service”，Label 選擇器為（tier = backend, app = myapp）璃俗。backend-service 的 Service 會(huì)完成如下兩件重要的事情：
- 服務(wù)發(fā)現(xiàn)
將新的 Pod 服務(wù)放入其負(fù)載均衡的體系中 - DNS 尋址
會(huì)為 Service 創(chuàng)建一個(gè)本地集群的 DNS 入口奴璃，因此前端 Pod 只需要通過組件 DNS 查找主機(jī)名為“backend-service”（此過程由 kube-dns 組件實(shí)現(xiàn)），就能夠解析出前端應(yīng)用程序可用的 IP 地址城豁。
得到了后臺(tái)服務(wù)的 IP 地址后苟穆，Service 在這 2 個(gè)后臺(tái) Pod 之間提供透明的負(fù)載均衡，會(huì)將請(qǐng)求分發(fā)給其中的任意一個(gè)（如下面的動(dòng)畫所示）唱星。通過每個(gè) Node 上運(yùn)行的代理（kube-proxy）完成雳旅。
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有一個(gè)特別類型的 Kubernetes Service，稱為“LoadBalancer”间聊，作為外部負(fù)載均衡器使用攒盈，在一定數(shù)量的 Pod 之間均衡流量。
Replication Controller
Replication Controller（簡(jiǎn)單理解為上文提到的模具）確保任意時(shí)間都有指定數(shù)量的 Pod“副本”在運(yùn)行哎榴。如果為某個(gè) Pod 創(chuàng)建了 Replication Controller 并且指定 3 個(gè)副本型豁，它會(huì)創(chuàng)建 3 個(gè) Pod，并且持續(xù)監(jiān)控它們尚蝌。如果某個(gè) Pod 不響應(yīng)迎变，那么 Replication Controller 會(huì)替換它，保持總數(shù)永遠(yuǎn)為 3飘言。
如果之前不響應(yīng)的 Pod 恢復(fù)了衣形，Replication Controller 會(huì)將其中一個(gè)終止保持總數(shù)為 3。如果在運(yùn)行中將副本總數(shù)改為 5姿鸿，Replication Controller會(huì)立刻啟動(dòng) 2 個(gè)新 Pod谆吴，保證總數(shù)為 5倒源。還可以按照這樣的方式縮小 Pod。在節(jié)點(diǎn)掛掉重啟時(shí)句狼，可以自動(dòng)創(chuàng)建 Pod 及相關(guān)應(yīng)用服務(wù)笋熬。
創(chuàng)建 Replication Controller 需要的條件：
Pod 模板（模具）：用來創(chuàng)建 Pod 副本的模板
Label：Replication Controller 需要監(jiān)控的 Pod 的標(biāo)簽。
ReplicaSet（RS)
Replication Controller（RC）的升級(jí)版本腻菇。ReplicaSet 和 Replication Controller 之間的唯一區(qū)別是對(duì)選擇器的支持突诬。ReplicaSet 支持 labels user guide 中描述的 set-based 選擇器要求， 而 Replication Controller 僅支持 equality-based 的選擇器要求芜繁。
Deployment
Deployment 為 Pod 和 Replica Set 提供聲明式更新。
你只需要在 Deployment 中描述您想要的目標(biāo)狀態(tài)是什么绒极，Deployment controller 就會(huì)幫您將 Pod 和 ReplicaSet 的實(shí)際狀態(tài)改變到您的目標(biāo)狀態(tài)骏令。您可以定義一個(gè)全新的 Deployment 來創(chuàng)建 ReplicaSet 或者刪除已有的 Deployment 并創(chuàng)建一個(gè)新的來替換。
注意：一般情況下不該手動(dòng)管理由 Deployment 創(chuàng)建的 Replica Set垄提，否則就篡越了 Deployment controller 的職責(zé)榔袋！
kubectl
kubectl 用于運(yùn)行 Kubernetes 集群命令的管理工具。
eg：
- kubectl run nginx --image=nginx
命令參考手冊(cè)
ConfigMap 與 Secret
ConfigMap 與 Secret 用于保存配置數(shù)據(jù)的鍵值對(duì)铡俐，可以用來保存單個(gè)屬性凰兑，也可以用來保存配置文件。ConfigMap 跟 Secret 很類似审丘，但它可以更方便地處理不包含敏感信息的字符串吏够。
