1-1.初始K8s

术语及原理

• Master(主节点:control plane)

集群中的神经中枢网关。负责整个集群的资源管理、Pod调度、弹性伸缩、安全控制、系统监控、纠错等管理功能。

• ApiServer

集群的网关。

负责输出RESTful风格K8s接口，则是通往集群所有REST操作命令的入口，并负责接收、校验、相应所有的REST请求，最终结果状态存储在etcd中。

• Controller Manager

负责生命周期功能及API业务逻辑。

a.生命周期功能：Namespace创建和生命周期、Event垃圾回收、Pod对象终止相关的垃圾回收、级联垃圾回收、Node的垃圾回收
b.API业务逻辑：由ReplicaSet执行的Pod对象扩展

• Scheduler

在API Server确认Pod对象之后，由调度器(Scheduler)根据集群中各节点的可用资源状态、目标运行容器的资源需求做出调度策略。

• Etcd

基于Raft协议开发的分布式键值存储，用于服务发现、共享配置、保证一致性(数据库的主从节点选择，分布式锁等)。

a.etcd是独立的组件，并不属于K8s集群。
b.生产环境etcd应该按照集群方式部署运行，以提升高可用。

• Node(从节点:worker node)

工作节点。负责接收来自Master节点的工作指令并根据指令相应的创建或者销毁Pod对象，以及调整网络规则以合理的路由转发流量。

• Pod

Kubernetes并不会直接运行容器，而是使用一个抽象的资源对象封装一个或者多个容器，此对象就是Pod对象。
是K8s最小的调度单元。
一个Pod对象可以拥有多个Container容器应用。通常情况下，这些在同一个Pod对象中的Container容器是高耦合。因为其共用同一个Pod对象下的网络名称空间、存储资源、UTS命名空间(同一个主机名称)、PID命名空间(不同应用程序可以看到其他应用程序的PID)

• Pod Controller(Pod 控制器)

虽说Pod对象是最小的调度单元，但实际应用中，并不会直接部署、管理Pod对象，而是借助Pod Controller对其进行管理。

• Replication Controller(复制控制器)

K8s的核心概念，用于管理Pod的声明周期。在主节点中，控制管理器进程同RC的定义完成Pod的创建、监控、启停等操作。

• Replica Set

保证在某个时间点儿上，一定数量的Pod对象在运行。是Replication Controller的升级版本。

主要区别在于Selector选择器
Replica Set:支持集合级别的选择器。
Replication Controller:支持在等号描述的选择器。

• Deployment

为保证指定的Pod对象的副本数量精确符合定义，否则将会按照「多退少补」原则进行自动管理。

• Label(标签)

将资源进行分类的标识符，一组附加在对象上的键值对类型数据。主要为了解决Pod对象与Service之间的关联关系。

一个对象可以拥有多个标签，一个标签也可以附加在多个对象。

• Service

建立在Pod对象之上的资源抽象，通过标签选择器选定一组Pod对象，并设定统一且固定的访问入口(通常情况下表现形式是IP地址)。

1. 拥有唯一指定的名字
2. 拥有一个虚拟IP地址和端口号
3. 能够提供某种远程能力
4. 被映射到提供服务能力的一组容器之上
5. Service的服务进程目前通过Socket方式对外提供服务

如果Kubernetes集群存在DNS附件，将会在Service对象创建时为其自动指定一个DNS名称用于客户端服务发现。

• Volume(容器共享存储卷)

独立于容器文件系统之外的存储空间，常用在扩展容器的存储空间并为其提供持久化存储能力。临时卷与本地卷一般位于Node本地，一旦Pod对象被调度至其他Node节点，此类型的存储卷将无法正常访问，所以此类存储卷用于数据缓存。持久数据将存放在Persistent Volume(持久卷)。

• Persistent Volume(持久卷)
• Persistent Volume Claims
• Annotation

另外一种附加在对象之上的键值类型数据，但拥有更大的数据量。常用于将各种非标识型元数据(metadata)附加到对象，但不能标识和选择对象。K8s将不会直接使用，仅当方便工具或用户查找等用途。

a.build信息、release信息、Docker镜像信息等
b.日志库、监控库、分析库资源等资源库地址信息
c.程序调试工具信息
d.团队信息

• Namespace

使用Namespace来组织kubernetes的各种对象，可以实现用户的分组(多租户)，对不同的租户还可以进行单独的资源设置和管理，是的整个集群的资源配置非常灵活。

a.在同一命名空间中，同一类型资源对象的名称必须具有唯一性
b.名称空间空间通常用于实现租户或项目的资源隔离，以达到逻辑分组目的。

• Ingress

解决Pod对象与外部网络隔离无法访问的组件。

由于K8s将Pod对象与外网进行隔离，同时Pod与Service等对象间的通信全是由K8s内部网络进行。