【K8S】kubernetes概念和架构(一)

简介: 【K8S】kubernetes概念和架构(一)

1、K8S概述和特征

K8S概述:

  • 1️⃣ K8S由谷歌在2014年开源的容器化集群管理系统
  • 2️⃣使用K8S进行容器化应用部署
  • 3️⃣使用K8S利于应用扩展
  • 4️⃣K8S目标实施让部署容器化应用更加简洁和高效


K8S特性:

  • 自动装箱——基于容器对应用运行环境的资源配置要求自动部署应用容器。
  • 自我修复自愈能力)——容器失败,对其重启。当所部署的Node节点有问题时,会对容器进行重新部署和重新调度。当容器未通过监控检查时,会对关闭此容器直到容器正常运行时,才会对外提供服务。
  • 水平扩展——高峰期,副本数量增加;低峰期,副本数量减少。通过简单的命令、用户UI界面或基于CPU等资源使用情况,对应用容器进行规模扩大或规模剪裁
  • 服务发现——负载均衡,对外提供统一入口。
  • 滚动更新——对容器运行的应用,进行一次性或批量式更新。
  • 版本回退——根据应用的部署情况,对应用容器运行的应用,进行历史版本及时回退。
  • 密钥和配置管理——部署和更新密钥和应用配置,类似热部署。
  • 存储编排——自动实现存储系统挂载及应用。
  • 批处理——提供一次性任务、定时任务,满足批量数据处理和分析的场景。


2、K8S集群架构组件

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Master——主控节点组件(主要负责管理工作)

  • apiserver提供了**资源操作的唯一入口**,以restfulfa方式并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制;
  • scheduler负责资源的调度,选择node节点应用部署。按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上;
  • controller manager负责维护集群的状态,处理集群中常规后台任务,一个资源对应一个控制器。比如故障检测、自动扩展、滚动更新等,一个资源对应一个控制器;
  • etcd 存储系统,用于保存整个集群的状态相关数据;

Node——工作节点组件(主要负责业务工作)

  • kubelet负责维护容器的生命周期,同时也负责Volume(CVI)和网络(CNI)的管理;master派node节点代表,管理本地容器。
  • kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡;提供网络代理,负载均衡等操作。
  • docker 负责容器服务


3、K8S核心概念

  • Pod——最小部署单元;一组容器的集合、共享网络、生命周期是短暂的。


在Kubernetes中,最小的管理元素不是一个个独立的容器,而是Pod,Pod是最小的,管理,创建,计划的最小单元。

参考链接:Kubernetes(k8s)中文文档 名词解释 Pods_Kubernetes中文社区

  • Controller——确保预期的Pod副本数量;无状态应用部署(随便用);有状态应用部署(需要有特定的存储、网络环境)

确保所有的node运行同一个pod、一次性任务和定时任务。

参考链接:Kubernetes(k8s)中文文档 名词解释 Replication Controller_Kubernetes中文社区

Service——定义一组pod的访问规则

参考链接:Kubernetes(k8s)中文文档 名词解释 Services_Kubernetes中文社区

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