k8s介绍

目录

Ingress

Sevice

Development

Pod

Master节点

Node节点

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K8S 的全称是Kubernetes，因为在首字母k和尾字母s中间有8个字母，因此被简写为 K8S（类似的还有i18n等）。它是由谷歌开源的，主流的容器管理平台。

它的 logo 也很有意思，K8S 就像一个舵一样，让用户能够在茫茫大海中将满载集装箱的大船（docker）驶向成功的彼岸。

借助 K8S 提供的能力，运维人员——甚至是前端开发人员——能够很容易地在集群环境中部署和管理容器。并且，对于以下功能，K8S 也能够很好地支持：

• 负载均衡
• 高可用
• 高并发（多实例）
• 集群管理

在 K8S 中，所有资源都是通过声明式配置进行管理的，它们被称作 K8S 对象。以 namespace 为不同类型的对象所需的配置不完全相同，但他们都应有如下几个基础配置：

• apiVersion - 创建该对象所使用的 Kubernetes API 的版本，不同的版本，对于 yaml 中可使用配置项的字段、格式有不同的要求。
• kind - 想要创建的对象的类别
• metadata - 帮助唯一性标识对象的一些数据
• spec - 你所期望的该对象的状态

常见的 K8S 对象包括 Namespace、Ingress、Sevice、Development、Pod。其中，Namespace 是一个虚拟的概念，用来对集群划分不同的命名空间。通常，同一个 Namespace 中的资源，其命名应该是唯一的。其他几种类型的资源的关系如下图所示：

Ingress

通常一个集群会包含数台物理主机，它们都是集群的节点，这些节点需要一个统一的 IP 进行访问。Ingress 提供了这项能力，它是整个集群的流量入口。

Ingress 控制器有多种实现，比较常见的是基于 Nginx 实现的。

Sevice

流量从 Ingress 进入集群之后，应该被分配给不同的容器处理。但通常来说，容器的 IP 不是固定的，这是因为在 K8S 中，可以随时增减容器的数量，此时容器 IP 就是动态的。

Service 是一个抽象概念，它的作用是在 Ingress 和 Pod 之间解藕它们二者的关联。它会动态获取可用的 Pod 的信息，传递给 Ingress，以保证进行正确的负载均衡。

不论是正常的增减容器数量（扩缩容）还是容器自身因为意外重启，流量总会被分配到可用的容器上。

Development

Development 是用于管理副本集和容器配置的。K8S 不建议用户直接操作副本集配置，所以 Development 通常是用户所需要接触的最基础的配置。

通过 Development，可以实现如下功能：

• 修改副本数量，然后副本集会以修改后的数量自动增删容器
• 修改容器配置，此时会采用先启动新的容器，然后关闭旧的容器的方式，依次更新容器。这个阶段，服务一直会处于可用的状态。 

Pod

Pod 是 K8S 中最小的部署单元，它包含了一组容器（可以是一个或多个）。同一个 Pod 中的不同容器之间可以通过localhost:的方式互相访问对方暴露出来的服务，同时，容器之间可以访问共同的数据卷。多容器的使用场景通常是一个主容器加上多个 sidecar，他们彼此配合，共同实现功能需求。

以下是多容器配合的一个实例：

上图中的 Web Server 容器可以对外提供资源访问的服务，同时，File Puller 作为一个 sidecar 容器，可以同时将远端的内容更新到本地存储中，以保证 Web Server 提供的内容是最新的。

 

k8s集群由Master节点和Node（Worker）节点组成。

Master节点

Master节点指的是集群控制节点，管理和控制整个集群，基本上k8s的所有控制命令都发给它，它负责具体的执行过程。在Master上主要运行着：

1. Kubernetes Controller Manager（kube-controller-manager）：k8s中所有资源对象的自动化控制中心，维护管理集群的状态，比如故障检测，自动扩展，滚动更新等。
2. Kubernetes Scheduler（kube-scheduler）： 负责资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上。
3. etcd：保存整个集群的状态。 

Node节点

除了master以外的节点被称为Node或者Worker节点，可以在master中使用命令 kubectl get nodes查看集群中的node节点。每个Node都会被Master分配一些工作负载（Docker容器），当某个Node宕机时，该节点上的工作负载就会被Master自动转移到其它节点上。在Node上主要运行着：

1. kubelet：负责Pod对应的容器的创建、启停等任务，同时与Master密切协作，实现集群管理的基本功能
2. kube-proxy：实现service的通信与负载均衡
3. docker（Docker Engine）：Docker引擎，负责本机的容器创建和管理