Kubernetes（k8s）基礎簡介
目錄
- 一、Kubernetes概述
- （一）、Kubernetes是什么
- （二）、Kubernetes 作用
- （三）、Kubernetes的特性
- 二、Kubernetes架構與組件
- （一）、Kubernetes 架構圖
- （二）、各組件詳解
- Master組件
- Node組件
- 三、Kubernetes單節點
一、Kubernetes概述
（一）、Kubernetes是什么
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Kubernetes是Google在2014年開源的一個容器集群管理系統，Kubernetes簡稱K8S，
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K8S用于容器化應用程式的部署，擴展和管理，
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K8S提供了容器編排，資源調度，彈性伸縮，部署管理，服務發現等一系列功能，
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Kubernetes目標是讓部署容器化應用簡單高效，
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官方網站:http://www.kubernetes.io
（二）、Kubernetes 作用
容器因為具有許多優勢而變得很流行，容器是打包和運行應用程式非常好的方式，在生產環境中會面臨一個問題：
在日常作業中，管理運行的應用程式，并確保不會停機，例如，如果一個容器發送故障，則需要啟動另一個容器，如果給系統處理，效率會較低
（三）、Kubernetes的特性
●自我修復
在節點故障時重新啟動失敗的容器，替換和重新部署，保證預期的副本數量;殺死健康檢查失敗的容器，并且在未準備好之前不會處理客戶端請求，確保線上服務不中斷，
●彈性伸縮
使用命令、UI或者基于CPU使用情況自動快速擴容和縮容應用程式實體，保證應用業務高峰并發時的高可用性;業務低峰時回收資源，以最小成本運行服務，
●自動部署和回滾
K8S采用滾動更新策略更新應用，一次更新一個Pod，而不是同時洗掉所有Pod，如果更新程序中出現問題，將回滾更改，確保升級不受影響業務，
●服務發現和負載均衡
K8S為多個容器提供一個統一訪問入口（內部IP地址和一個DNS名稱)，并且負載均衡關聯的所有容器，使得用戶無需考慮容器IP問題，
●機密和配置管理
管理機密資料和應用程式配置，而不需要把敏感資料暴露在鏡像里，提高敏感資料安全性，并可以將一些常用的配置存盤在K8S中，方便應用程式使用，
●存盤編排
掛載外部存盤系統，無論是來自本地存盤，公有云(如AWS)，還是網路存盤(如NFS、GusterfS、 Ceph)都作為集群資源的一部分使用，極大提高存盤使用靈活性，
●批處理
提供一次性任務，定時任務，滿足批量資料處理和分析的場景，
二、Kubernetes架構與組件
（一）、Kubernetes 架構圖
（二）、各組件詳解
Kubernetes屬于主從分布式架構，主要由Master Node和Worker Node組成，以及包括客戶端命令列工具kubectl和其它附加項，
Master組件
kube-apiserver
Kubernetes APl，集群的統一入口，各組件協調者，以RESTful API提供介面服務，所有物件資源的增刪改查和監聽操作都交給APIServer處理后再提交給Etcd存盤
kube-controller-manager
處理集群中常規后臺任務，一個資源對應一個控制器，而ControllerManager就是負責管理這些控制器的，
kube-scheduler
根據調度演算法為新創建的Pod選擇一個Node節點，可以任意部署,可以部署在同一個節點上,也可以部署在不同的節點上，
etcd存盤
分布式鍵值存盤系統，用于保存集群狀態資料，比如Pod、Service等物件資訊，
Node組件
kubelet
kubelet是Master在Node節點上的Agent，管理本機運行容器的生命周期，比如創建容器、Pod掛載資料卷、下載secretk 獲取容器和節點狀態等作業，kubelet將每個Pod轉換成一組容器，Kubelet是Kubernetes中最主要的控制器，它是Pod和Node API的主要實作者，Kubelet負責驅動容器執行層，在Kubernetes中，應用容器彼此是隔離的，并且與運行其的主機也是隔離的，這是對應用進行獨立解耦管理的關鍵點
kube-proxy
在Node節點上實作Pod網路代理，引到訪問至服務；并實作服務到Pod的路由和轉發，維護網路規則和四層負載均衡作業，
docker或rocket
容器引擎，運行容器，
三、Kubernetes單節點
單節點簡單架構圖
- 假設用戶需創建 nginx資源（網站/調度）
- 請求發送至master 首先需要經過apiserver（資源控制請求的唯一入口）
apiserver 接收到請求后首先會先記載在Etcd中 - Etcd的資料庫根據controllers manager（控制器） 查看創建的資源狀態（有無狀態化）
- 通過controllers 觸發 scheduler (調度器)
- scheduler 通過驗證演算法 驗證架構中的nodes節點，篩選出最適合創建該資源，接著分配給這個節點進行創建
- node節點中的kubelet 負責執行master給與的資源請求，根據不同指令，執行不同操作
- 對外提供服務則由kube-proxy開設對應的規則（代理）
- container 容器開始運行（runtime 生命周期開始計算）
- 外界用戶進行訪問時，需要經過kube-proxy 訪問到container
- 如果container 因故障而被銷毀了，master節點的controllers 會再次通過scheduler 資源調度通過kubelet再次創建容器，恢復基本條件限制
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