转 Kubernetes 入门 概念理解

你闺女也能看懂的插画版Kubernetes指南

原创  2016-06-30

作者 周小璐 译

编者按：Matt Butcher是Deis的平台架构师，热爱哲学，咖啡和精雕细琢的代码。有一天女儿走进书房问他什么是Kubernetes，于是就有了这本插画版的Kubernetes指南，讲述了勇敢的Phippy（一个PHP应用），在Kubernetes的冒险故事，满满的父爱有木有！

（视频版建议在wifi环境下打开，土豪请随意）

Hope You Enjoy The Story~

有一天，女儿走进书房问我：『亲爱的爸爸，什么是Kubernetes呢？』

我回答她：『Kubernetes是一个开源的Docker容器编排系统，它可以调度计算集群的节点，动态管理上面的作业，保证它们按用户期望的状态运行。通过使用「labels」和「pods」的概念，Kubernetes将应用按逻辑单元进行分组，方便管理和服务发现。』

女儿更疑惑了……于是就有了这个故事

很久很久以前，有一个叫Phippy的PHP应用，她很单纯，只有一个页面。她住在一个托管服务里，周围还有很多可怕的应用，她都不认识，也不想去认识，但是他们却要共享这里的环境。所以，她一直都希能有一个属于自己的环境：一个可以称作home的webserver。

每个应用的运行都要依赖一个环境，对于一个PHP应用来说，这个环境包括了一个webserver，一个可读的文件系统和PHP的engine。

有一天，一只可爱的鲸鱼拜访了Phippy，他建议Phippy住在容器里。Phippy听从了鲸鱼的建议搬家了，虽然这个容器看起来很好，但是……怎么说呢，就像是漂浮在海上的一个小房间一样，还是没有家的感觉。

不过容器倒是为应用提供了隔离的环境，在这个环境里应用就能运行起来。但是这些相互隔离的容器需要管理，也需要跟外面的世界沟通。共享的文件系统，网络，调度，负载均衡和资源分配都是挑战。

『抱歉……孩子……』鲸鱼耸耸肩，一摇尾消失在了海平面下……Phippy还没有来得及失望，就看到远方驶来一艘巨轮，掌舵的老船长非常威风。这艘船乍一看就是大了点，等到船走近了，Phippy才发现船体两边挂满了皮筏。

老船长用充满智慧的语气对Phippy说：『你好，我是Kube船长』。

『Kubernetes』是希腊语中的船长，后来的『Cybernetic』和『Gubernatorial』这两个词就是从Kubernetes衍生来的。Kubernetes项目由Google发起，旨在为生产环境中成千上万的容器，构建一个健壮的平台。

『您好，我是Phippy。』

『很高兴认识你。』船长边说，边在Phippy身上放了一个name tag。

Kubernetes使用label作为『nametag』来区分事物，还可以根据label来查询。label是开放式的：可以根据角色，稳定性或其它重要的特性来指定。

Kube船长建议Phippy可以把她的容器搬到船上的pod里，Phippy很高兴地接受了这个提议，把容器搬到了Kube的大船上。Phippy感觉自己终于有家了。

在Kubernetes中，pod代表着一个运行着的工作单元。通常，每个pod中只有一个容器，但有些情况下，如果几个容器是紧耦合的，这几个容器就会运行在同一个pod中。Kubernetes承担了pod与外界环境通信的工作。

Phippy对这一切都感到很新奇，同时她也有很多与众不同的关注点：『如果我想要复制自己该怎么做呢？按需的……任意次数的可以吗？』

『很简单。』船长说道，接着就给Phippy介绍起了replication controller。

Replication controller提供了一种管理任意数量pod的方式。一个replication controller包含了一个pod模板，这个模板可以被不限次数地复制。通过replication controller，Kubernetes可以管理pod的生命周期，包括扩/缩容，滚动部署和监控等功能。

Phippy就这样在船上和自己的副本愉快地生活了好多天。但是每天只能面对自己的副本，这样的生活也太孤单了。

Kube船长慷慨地笑道：『我有好东西给你。』

说着，Kube船长就在Phippy的replication controller和船上其它地方之间建了一个隧道：『就算你们四处移动，这个隧道也会一直待在这里，它可以帮你找到其它pod，其它pod也可以找到你。』

service可以和Kubernetes环境中其它部分（包括其它pod和replication controller）进行通信，告诉它们你的应用提供什么服务。Pod可以四处移动，但是service的IP地址和端口号是不便、变的。而且其它应用可以通过Kubernetes的服务发现找到你的service。

有了service，Phippy终于敢去船上其它地方去玩了，她很快就有了新朋友Goldie。有一天，Goldie送了Phippy一件礼物，没想到Phippy只看了一眼就哭了。

『你怎么哭了？』Goldie问道。

『我太喜欢这个礼物了，可惜没地儿放……』Phippy都开始抽泣了。Goldie一听原来是这么回事，马上就告诉Phippy：『为什么不放在一个volume里呢？』

Volume代表了一块容器可以访问和存储信息的空间，对于应用来说，volume是一个本地的文件系统。实际上，除了本地存储，Ceph、Gluster、Elastic Block Storage和很多其它后端存储都可以作为volume。

Phippy渐渐地爱上了船上的生活，她很享受和新朋友的相处（Goldie的每个pod副本也都很nice）。但是回想起以前的生活，她又在想是不是可以有一点点私人空间呢？

Kube船长很理解：『看起来你需要namespace。』

Namespace是Kubernetes内的分组机制。Service，pod，replication controller和volume可以很容易地和namespace配合工作，但是namespace为集群中的组件间提供了一定程度的隔离。

于是，在Kube船长的船上，Phippy和她的朋友们开始了海上的历险，最重要的是，Phippy找到了自己的家。

从此，Phippy过上了幸福的生活。

原文链接：https://deis.com/blog/2016/kubernetes-illustrated-guide/