K8S - 容器编排工具Kubernetes简介

1 - Kubernetes

Kubernetes（简称K8s，用8代替8个字符“ubernete”）是Google开源的一个容器编排引擎。
目前最为广泛且流行的容器编排调度系统，也是现在用来构建云原生应用编排的最佳平台。
已成为在私有云，公共云以及混合云环境中大规模部署容器化应用程序的事实标准。

• 支持自动化部署：自动化容器的部署和复制
• 大规模可伸缩：随时扩展或收缩容器规模
• 应用容器化管理：容器间的负载均衡、升级版本、弹性替换等等

使用Kubernetes，只需一个yaml格式的部署文件，使用kubectl命令与就Kubernetes API交互，就可以部署多层容器的完整集群。
目前所有云原生应用基本上都会基于 Kubernetes API 去构建。

1.1 实用的特性

• 一致性：是指在 Kubernetes 上构建的应用可以无缝的迁移到任何环境里，不论公有云、私有云还是跨云。
• 可扩展性：是指把 Kubernetes 的插件机制运用到任何环境里，通过 Kubernetes 这些插件都可以实现自定义化。
• 自我修复功能：包括健康检查、故障的自动恢复、自动扩展等机制，这些对于系统运行至关重要。
  

1.2 官方信息

• kubernetes官网：https://kubernetes.io/
• kubernetes官网文档：https://kubernetes.io/docs/home/
• kubernetes官网教程：https://kubernetes.io/docs/tutorials/
• kubernetes中文社区：https://www.kubernetes.org.cn/
• kubernetes中文文档：http://docs.kubernetes.org.cn/
• GitHub：https://github.com/kubernetes/kubernetes

2 - 基础概念

2.1 - Kubernetes组成

Pod

• K8s 的基础构建模块，是最小的构建单元，用于处理 Volume、Secret 以及容器的相关配置
• 一个 Pod 包含一个或一组容器和卷，通常每个 Pod 只包含一个容器
• 如果容器之间的联系非常紧密并且需要直接共享资源，可以考虑将一组容器放在同一个Pod
• 同一个Pod里的容器共享同一个网络命名空间，即相同的IP地址和Port空间，可以使用localhost互相通信
• 运行在 Worker Node 中，非持久的，会在宕掉时自动重启
• 通过使用持久化的卷类型来持久化容器数据
• 同一个Pod里的容器共享存储， 当Kubernetes挂载volume到Pod， 本质上是将volume挂载到Pod中的每一个容器

特别说明：

• Kubernetes管理的对象是Pod，而不是直接管理容器，即便Pod中只有一个容器。
• 也就是说，Kubernetes只可以看到Pod，而Pod也只可以看到容器。

Node

• 承载Pod的单独物理机或虚拟机，作为Kubernetes worker，为容器提供一些必要的环境，比如存储、网络等。
• 每个节点都运行如下Kubernetes关键组件：
• Kubelet：主节点代理
• Kube-proxy：Service使用其将链接路由到Pod，如上文所述
• Docker或Rocket：Kubernetes使用的容器技术来创建容器

Service

• 定义了外界访问一组特定Pod的方式以及访问这些Pod的策略
• 为Pod提供负载均衡，在一定数量的Pod之间均衡流量
• 通过Label找到Pod组

Master

• 每一个集群拥有一个Kubernetes Master，主要负责集群的状态维护，也给集群提供一个对外访问的入口
• API server（即 kube-apiserver）：K8s 控制的前端，提供可以用来和集群交互的REST端点，也就是暴露 K8s API
• Scheduler（即 kube-scheduler）：为新 Pod 选择 Node
• Replication Controller：使用Pod模板创建同一个容器的多份拷贝，确保任意时间都有指定数量的Pod“副本”在运行

ETCD

• 用于集群状态数据的分布式键值存储。

2.2 Kubernetes总体架构

3 - 参考信息

• http://www.dockone.io/
• http://www.k8smeetup.com/
• Kubernetes新手快速入门指南：https://mp.weixin.qq.com/s/lMyMZyskekmN5BWwqjFDsQ