K8S基礎概念

2021-09-11 04:38:50 字數 2720 閱讀 8988

node作為集群中的工作節點,執行真正的應用程式,在node上kubernetes管理的最小執行單元是pod。node上執行著kubernetes的kubelet、kube-proxy服務程序,這些服務程序負責pod的建立、啟動、監控、重啟、銷毀、以及實現軟體模式的負載均衡。

node包含的資訊:

node的執行狀態:pending、running、terminated三種狀態。

node condition:…

node系統容量:描述node可用的系統資源,包括cpu、記憶體、最大可排程pod數量等。

其他:核心版本號、kubernetes版本等。

檢視node資訊:

kubectl describe node
pod是kubernetes最基本的操作單元,包含乙個或多個緊密相關的容器,乙個pod可以被乙個容器化的環境看作應用層的「邏輯宿主機」;乙個pod中的多個容器應用通常是緊密耦合的,pod在node上被建立、啟動或者銷毀;每個pod裡執行著乙個特殊的被稱之為pause的容器,其他容器則為業務容器,這些業務容器共享pause容器的網路棧和volume掛載卷,因此他們之間通訊和資料交換更為高效,在設計時我們可以充分利用這一特性將一組密切相關的服務程序放入同乙個pod中。

同乙個pod裡的容器之間僅需通過localhost就能互相通訊。

乙個pod中的應用容器共享同一組資源:

pod的生命週期通過replication controller來管理;通過模板進行定義,然後分配到乙個node上執行,在pod所包含容器執行結束後,pod結束。

在kubernetes的世界裡,雖然每個pod都會被分配乙個單獨的ip位址,但這個ip位址會隨著pod的銷毀而消失,這就引出乙個問題:如果有一組pod組成乙個集群來提供服務,那麼如何來訪問它呢?service!

乙個service可以看作一組提供相同服務的pod的對外訪問介面,service作用於哪些pod是通過label selector來定義的。

如果service要提供外網服務,需指定公共ip和nodeport,或外部負載均衡器;

nodeport

系統會在kubernetes集群中的每個node上開啟乙個主機的真實埠,這樣,能夠訪問node的客戶端就能通過這個埠訪問到內部的service了

volume是pod中能夠被多個容器訪問的共享目錄。

label以key/value的形式附加到各種物件上,如pod、service、rc、node等,以識別這些物件,管理關聯關係等,如service和pod的關聯關係。

kubernetes通過rc中定義的lable篩選出對應的pod例項,並實時監控其狀態和數量,如果例項數量少於定義的副本數量(replicas),則會根據rc中定義的pod模板來建立乙個新的pod,然後將此pod排程到合適的node上啟動執行,直到pod例項數量達到預定目標。

kubernetes將集群中的機器劃分為乙個master節點和一群工作節點(node)。其中,master節點上執行著集群管理相關的一組程序etcd、api server、controller manager、scheduler,後三個元件構成了kubernetes的總控中心,這些程序實現了整個集群的資源管理、pod排程、彈性伸縮、安全控制、系統監控和糾錯等管理功能,並且全都是自動完成。在每個node上執行kubelet、proxy、docker daemon三個元件,負責對本節點上的pod的生命週期進行管理,以及實現服務**的功能。

流程

通過kubectl提交乙個建立rc的請求,該請求通過api server被寫入etcd中,此時controller manager通過api server的監聽資源變化的介面監聽到這個rc事件,分析之後,發現當前集群中還沒有它所對應的pod例項,於是根據rc裡的pod模板定義生成乙個pod物件,通過api server寫入etcd,接下來,此事件被scheduler發現,它立即執行乙個複雜的排程流程,為這個新pod選定乙個落戶的node,然後通過api server講這一結果寫入到etcd中,隨後,目標node上執行的kubelet程序通過api server監測到這個「新生的」pod,並按照它的定義,啟動該pod並任勞任怨地負責它的下半生,直到pod的生命結束。

隨後,我們通過kubectl提交乙個新的對映到該pod的service的建立請求,controller manager會通過label標籤查詢到相關聯的pod例項,然後生成service的endpoints資訊,並通過api server寫入到etcd中,接下來,所有node上執行的proxy程序通過api server查詢並監聽service物件與其對應的endpoints資訊,建立乙個軟體方式的負載均衡器來實現service訪問到後端pod的流量**功能。

客戶端通過kubectl命令列工具或kubectl proxy來訪問kubernetes系統,在kubernetes集群內部的客戶端可以直接使用kuberctl命令管理集群。kubectl proxy是api server的乙個反向**,在kubernetes集群外部的客戶端可以通過kubernetes proxy來訪問api server。

api server內部有一套完備的安全機制,包括認證、授權和准入控制等相關模組。

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最近在做新的系統架構,使用了比較新的容器技術k8s來做一整套分布式系統架構。今天來記錄一下k8s的一些基礎概念。純憑記憶,如有錯誤請指正。網上能看到的就不說了,說一些我理解的。k8s是一套google開源的利用容器技術的分布式及系統解決方案。通過對應用程式的容器化管理,實現服務的自動管理,如部署,多...

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