k8s入門系列之介紹篇

2021-09-19 18:53:58 字數 3287 閱讀 2856

•kubernetes介紹

1.背景介紹

雲計算飛速發展

- iaas

- paas

- saas

docker技術突飛猛進

- 一次構建,到處執行

- 容器的快速輕量

- 完整的生態環境

2.什麼是kubernetes

kubernetes(k8s)是google開源的容器集群管理系統(谷歌內部:borg)。在docker技術的 基礎上,為容器化的應用提供部署執行、資源排程、服務發現和動態伸縮等一系列完整功能,提高了大規模容器集群管理的便捷性。

kubernetes優勢:

- 容器編排

- 輕量級

- 開源

- 彈性伸縮

- 負載均衡

•kubernetes的核心概念

1.pod

執行於node節點上,若干相關容器的組合。pod內包含的容器執行在同一宿主機上,使用相同的網路命名空間、ip位址和埠,能夠通過localhost進行通。pod是kurbernetes進行建立、排程和管理的最小單位,它提供了比容器更高層次的抽象,使得部署和管理更加靈活。乙個pod可以包含乙個容器或者多個相關容器。

2.replication controller

replication controller用來管理pod的副本,保證集群中存在指定數量的pod副本。集群中副本的數量大於指定數量,則會停止指定數量之外的多餘容器數量,反之,則會啟動少於指定數量個數的容器,保證數量不變。replication controller是實現彈性伸縮、動態擴容和滾動公升級的核心。

3.service

service定義了pod的邏輯集合和訪問該集合的策略,是真實服務的抽象。service提供了乙個統一的服務訪問入口以及服務**和發現機制,使用者不需要了解後台pod是如何執行。

4.label

kubernetes中的任意api物件都是通過label進行標識,label的實質是一系列的k/v鍵值對。label是replication controller和service執行的基礎,二者通過label來進行關聯node上執行的pod。

5.node

node是kubernetes集群架構中執行pod的服務節點(亦叫agent或minion)。node是kubernetes集群操作的單元,用來承載被分配pod的執行,是pod執行的宿主機。

•kubernetes架構和元件

架構:

主從分布式架構,master/node

- 服務分組,小集群,多集群

- 服務分組,大集群,單集群

元件:kubernetes master控制項,排程管理整個系統(集群),包含如下元件:

1.kubernetes api server

作為kubernetes系統的入口,其封裝了核心物件的增刪改查操作,以restful api介面方式提供給外部客戶和內部元件呼叫。維護的rest物件持久化到etcd中儲存。

2.kubernetes scheduler

為新建立的pod進行節點(node)選擇(即分配機器),負責集群的資源排程。元件抽離,可以方便替換成其他排程器。

3.kubernetes controller

負責執行各種控制器,目前已經提供了很多控制器來保證kubernetes的正常執行。

- replication controller

管理維護replication controller,關聯replication controller和pod,保證replication controller定義的副本數量與實際執行pod數量一致。

- node controller

管理維護node,定期檢查node的健康狀態,標識出(失效|未失效)的node節點。

- namespace controller

管理維護namespace,定期清理無效的namespace,包括namesapce下的api物件,比如pod、service等。

- service controller

管理維護service,提供負載以及服務**。

- endpoints controller

管理維護endpoints,關聯service和pod,建立endpoints為service的後端,當pod發生變化時,實時更新endpoints。

- service account controller

管理維護service account,為每個namespace建立預設的service account,同時為service account建立service account secret。

- persistent volume controller

管理維護persistent volume和persistent volume claim,為新的persistent volume claim分配persistent volume進行繫結,為釋放的persistent volume執行清理**。

- daemon set controller

管理維護daemon set,負責建立daemon pod,保證指定的node上正常的執行daemon pod。

- deployment controller

管理維護deployment,關聯deployment和replication controller,保證執行指定數量的pod。當deployment更新時,控制實現replication controller和 pod的更新。

- job controller

管理維護job,為jod建立一次性任務pod,保證完成job指定完成的任務數目

- pod autoscaler controller

實現pod的自動伸縮,定時獲取監控資料,進行策略匹配,當滿足條件時執行pod的伸縮動作。

kubernetes node執行節點,執行管理業務容器,包含如下元件:

1.kubelet

負責管控容器,kubelet會從kubernetes api server接收pod的建立請求,啟動和停止容器,監控容器執行狀態並匯報給kubernetes api server。

2.kubernetes proxy

負責為pod建立**服務,kubernetes proxy會從kubernetes api server獲取所有的service資訊,並根據service的資訊建立**服務,實現service到pod的請求路由和**,從而實現kubernetes層級的虛擬**網路。

3.docker

node上需要執行容器服務。

本文**開源中國-k8s入門系列之介紹篇

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