k8s学习笔记（一）

K8S是什么？

K8S全称为kubernetes，是一个开源容器管理工具、负责容器部署、扩容、缩容、负载均衡等功能，它是由Google所开发的，可以说是一种多容器管理的解决方案。

特性

自我修复功能：在节点故障时可以删除失效容器、重新创建新的容器、替换并重新部署，保证预期的副本数量，会杀死健康检查失效的容器、并在容器为准备好时不会对外提供服务，确保线上服务不会被中断。
弹性伸缩：手动或者K8S基于CPU使用情况来自动快速扩容和缩容应用程序实例、保证应用业务高峰时并发的高可用性、业务低峰时回收资源、以最低成本来运行服务。
服务发现和负载均衡：K8S为多个容器提供一个统一的访问入口，并且自动负载均衡关联的所有容器、使得我们无需考虑IP等问题。
配置管理：可以将数据库密码等敏感数据存放在K8S中、提高数据的安全性、同时方便应用程序直接读取。

架构

k8s是典型的主从设备模型（Master-Slave架构），即Master节点负责核心的调度、管理、运维等功能，Slave节点则负责执行用户的程序。在k8s中节点分为了Master Node和Worker Node，即分别安装了Master和Slave实例的服务器，通常情况下一台实体服务器只安装一个Node节点，但也允许一台实体服务器上同时安装Maste Node和Slave Node。这些Node节点构成了k8s集群。

Master Node

在Master Node中组件被分为Api Server、Scheduler、Controller Manager、etcd等。

Api Server：k8s的请求入口服务，负责接受所有客户端的请求、并根据请求信息通知其余组件工作。
Scheduler：k8s中所有的Worker Node的调度器，当客户端需要部署时，scheduler会根据调度算法选择最合适的节点来部署。
Controller Manager：k8s中所有Worker Node的监控器，负责维护集群的状态、例如故障检测、自动扩展、滚动更新等。来保证服务处于正常的期待状态。
etcd：k8s的存储服务，它是一个高可用的键值对数据库，保存集群的所有网络配置和资源对象的状态信息，保存整个集群的信息。

Worker Node

在Worker Node组件中可以被分为Kublet、Kube-proxy、Container runtime、Logging layer、Add-ons等。

Kublet：Worker Node上的监视器和负责与Master Node的通讯器，负责告知自己的运行状态，并接受调整命令。
Kube-proxy：网络代理组件、负责节点在K8s中的网络通信和对外部网络的负载均衡。
Container runtime：Worker Node的运行状态、提供容器化所需的软件环境，即安装好了Docker运行环境。
Logging layer：监控状态收集器组件，负责采集节点上所有服务的CPU、内存、磁盘、网络等信息。
Add-ons：插件组件、让开发者可以定制化功能。

pod

pod是k8s中创建和管理的最小的可部署计算单元。即pod是一个可以共享网络、计算资源、存储的容器化服务集合，同一个pod的容器化服务可以通过localhost直接访问、并能够访问其挂载的磁盘资源。一个pod中可以包含多个Container、每个Container类似Docker中创建的镜像实例。

Deployment

Deployment负责管理和控制Pod和ReplicaSet、负责确保他们运行在用户所期待的场景中，例如配置Pod的副本数量，下面是官方的yaml文件例子，创建了三个nginx副本的pod

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3 
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

k8s学习笔记（一）

K8S是什么？

特性

架构

Master Node

Worker Node

pod

Deployment

参考资料