Kubernetes(1): kubernetes介绍

前言

Kubernetes是什么?

Kubernetes官网:https://kubernetes.io/

第一节 Kubernetes 介绍

Kubernetes 是一个全新的基于容器技术的分布式架构方案，是谷歌严格保密十几年二点秘密武器—Borg系统的一个开源版本，于2014年9月发布第一个版本，2015年7月发布第一个正式版本。
Kubernetes 本质是一组服务器集群，它可以在集群的每个节点上运行特定的程序，来对节点中的容器进行管理。它的目的就是实现资源管理的自动化，主要提供了如下的主要功能

• 自我修复： 一旦某一容器崩溃，能够在1秒中左右迅速启动新的容器
• 弹性伸缩： 可以根据需要，自动对集群中正在运行的容器数量进行调整
• 服务发现：服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务
• 负载均衡：如果一个服务启动了多个容器，能够自动实现请求的负载均衡
• 版本回退：如果发现新版本的程序有问题，可以立即回退到原来的版本
• 存储编排：可以根据容器自身的需求自动创建存储卷

第二节 Kubernetes组件

一个Kubernetes集群主要是由控制节点master，工作节点node构成，每个节点上都会安装不同的组件。
master: 集群的控制平面，负责集群的决策。

ApiServer : 资源操作的唯一入口，接收用户输入的命令，提供认证、授权、API注册和发现等机制
Scheduler: 负责集群资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到响应的节点上
ControllerManager： 负责维护集群的状态，比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等
Etcd：负责存储集群中各种资源对象的信息

node : 集群的数据平面，负责为容器提供运行环境。

Kubelet: 负责维护容器的生命周期，即通过控制docker，来创建、更新、销毁容器
KubeProxy: 负责提供集群内部的服务发现和负载均衡
Docker : 负责节点上容器的各种操作。

下面，以部署一个nginx服务来说明kubernetes系统各个组件调用关系

1. 首先要明确，一旦kubernetes环境启动之后，master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中
2. 一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件
3. apiServer组件会调用scheduler 组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上, 在此时，它会从etcd中读取各个node节点的信息，然后按照一定的算法进行选择，并将结果告知apiServer
4. apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装nginx 服务
5. kubelet接收到指令后，会通知docker，然后由docker来启动一个nginx的pod,pod是kubernetes的最小操作单元，容器必须跑在pod中至此
6. 一个nginx服务就运行了，如果需要访问nginx，就需要通过kube-proxy来对pod产生访问的代理这样，外界用户就可以访问集群中的nginx服务了。

第三节 kubernetes 概念

Master: 集群控制节点，每个集群需要至少一个master 节点负责集群的管控
Node: 工作负载节点，由master分配容器到这些node工作节点上，然后node节点上的docker负责容器的运行
Pod: kubernetes 的最小控制单元，容器都是运行在pod中的，一个pod中可以有1个或者多个容器
Controller: 控制器，通过它来实现对pod的管理，比如启动pod，停止pod，伸缩pod的数量等
Service: pod对外服务的统一入口，下面可以维护着同一类的多个pod
Label: 标签，用于对pod进行管理，同一类pod会拥有者相同的标签
NameSpace: 命名空间，用来隔离pod的运行环境。

Serice 通过标签选择器，进行选择，显然Tomcat4 的标签不符合，因此Service不会连接这个Tomcat4