【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

35bc1c000a3259c294420fc05c580fbf.png

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

相关实践学习
深入解析Docker容器化技术
Docker是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux机器上,也可以实现虚拟化,容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口。Docker是世界领先的软件容器平台。开发人员利用Docker可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。运维人员利用Docker可以在隔离容器中并行运行和管理应用,获得更好的计算密度。企业利用Docker可以构建敏捷的软件交付管道,以更快的速度、更高的安全性和可靠的信誉为Linux和Windows Server应用发布新功能。 在本套课程中,我们将全面的讲解Docker技术栈,从环境安装到容器、镜像操作以及生产环境如何部署开发的微服务应用。本课程由黑马程序员提供。     相关的阿里云产品:容器服务 ACK 容器服务 Kubernetes 版(简称 ACK)提供高性能可伸缩的容器应用管理能力,支持企业级容器化应用的全生命周期管理。整合阿里云虚拟化、存储、网络和安全能力,打造云端最佳容器化应用运行环境。 了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/kubernetes
相关文章
|
3月前
|
运维 Kubernetes Cloud Native
智联招聘 × 阿里云 ACK One:云端弹性算力颠覆传统 IDC 架构,打造春招技术新范式
在 2025 年春季招聘季的激战中,智联招聘凭借阿里云 ACK One 注册集群与弹性 ACS 算力的深度融合,成功突破传统 IDC 机房的算力瓶颈,以云上弹性架构支撑千万级用户的高并发访问,实现招聘服务效率与稳定性的双重跃升。
|
6月前
|
资源调度 监控 调度
基于SCA的软件无线电系统的概念与架构
软件通信体系架构(SCA)是基于软件定义无线电(SDR)思想构建的开放式、标准化和模块化平台,旨在通过软件实现通信功能的灵活配置。SCA起源于美军为解决“信息烟囱”问题而推出的联合战术无线电系统(JTRS),其核心目标是提升多军种联合作战通信能力。 上海介方信息公司的OpenSCA操作环境严格遵循SCA4.1/SRTF标准,支持高集成、嵌入式等场景,适用于军用通信、雷达等领域。 SCA体系包括目标平台资源层(TRL)、环境抽象层(EAL)、SRTF操作环境(OE)及应用层(AL)。其中,SRTF操作环境包含操作系统、运行时环境(RTE)和核心框架(CF),提供波形管理、资源调度等功能。
|
3月前
|
消息中间件 存储 Kafka
一文带你从入门到实战全面掌握RocketMQ核心概念、架构部署、实践应用和高级特性
本文详细介绍了分布式消息中间件RocketMQ的核心概念、部署方式及使用方法。RocketMQ由阿里研发并开源,具有高性能、高可靠性和分布式特性,广泛应用于金融、互联网等领域。文章从环境搭建到消息类型的实战(普通消息、延迟消息、顺序消息和事务消息)进行了全面解析,并对比了三种消费者类型(PushConsumer、SimpleConsumer和PullConsumer)的特点与适用场景。最后总结了使用RocketMQ时的关键注意事项,如Topic和Tag的设计、监控告警的重要性以及性能与可靠性的平衡。通过学习本文,读者可掌握RocketMQ的使用精髓并灵活应用于实际项目中。
1748 7
 一文带你从入门到实战全面掌握RocketMQ核心概念、架构部署、实践应用和高级特性
|
6月前
|
存储 Kubernetes 监控
K8s集群实战:使用kubeadm和kuboard部署Kubernetes集群
总之,使用kubeadm和kuboard部署K8s集群就像回归童年一样,简单又有趣。不要忘记,技术是为人服务的,用K8s集群操控云端资源,我们不过是想在复杂的世界找寻简单。尽管部署过程可能遇到困难,但朝着简化复杂的目标,我们就能找到意义和乐趣。希望你也能利用这些工具,找到你的乐趣,满足你的需求。
577 33
|
7月前
|
Kubernetes 监控 Serverless
基于阿里云Serverless Kubernetes(ASK)的无服务器架构设计与实践
无服务器架构(Serverless Architecture)在云原生技术中备受关注,开发者只需专注于业务逻辑,无需管理服务器。阿里云Serverless Kubernetes(ASK)是基于Kubernetes的托管服务,提供极致弹性和按需付费能力。本文深入探讨如何使用ASK设计和实现无服务器架构,涵盖事件驱动、自动扩展、无状态设计、监控与日志及成本优化等方面,并通过图片处理服务案例展示具体实践,帮助构建高效可靠的无服务器应用。
|
6月前
|
存储 运维 Kubernetes
容器数据保护:基于容器服务 Kubernetes 版(ACK)备份中心实现K8s存储卷一键备份与恢复
阿里云ACK备份中心提供一站式容器化业务灾备及迁移方案,减少数据丢失风险,确保业务稳定运行。
|
7月前
|
监控 Kubernetes Cloud Native
基于阿里云容器服务Kubernetes版(ACK)的微服务架构设计与实践
本文介绍了如何基于阿里云容器服务Kubernetes版(ACK)设计和实现微服务架构。首先概述了微服务架构的优势与挑战,如模块化、可扩展性及技术多样性。接着详细描述了ACK的核心功能,包括集群管理、应用管理、网络与安全、监控与日志等。在设计基于ACK的微服务架构时,需考虑服务拆分、通信、发现与负载均衡、配置管理、监控与日志以及CI/CD等方面。通过一个电商应用案例,展示了用户服务、商品服务、订单服务和支付服务的具体部署步骤。最后总结了ACK为微服务架构提供的强大支持,帮助应对各种挑战,构建高效可靠的云原生应用。
|
8月前
|
XML Java 开发者
Spring底层架构核心概念解析
理解 Spring 框架的核心概念对于开发和维护 Spring 应用程序至关重要。IOC 和 AOP 是其两个关键特性,通过依赖注入和面向切面编程实现了高效的模块化和松耦合设计。Spring 容器管理着 Beans 的生命周期和配置,而核心模块为各种应用场景提供了丰富的功能支持。通过全面掌握这些核心概念,开发者可以更加高效地利用 Spring 框架开发企业级应用。
230 18
|
7月前
|
监控 Cloud Native Java
基于阿里云容器服务(ACK)的微服务架构设计与实践
本文介绍如何利用阿里云容器服务Kubernetes版(ACK)构建高可用、可扩展的微服务架构。通过电商平台案例,展示基于Java(Spring Boot)、Docker、Nacos等技术的开发、容器化、部署流程,涵盖服务注册、API网关、监控日志及性能优化实践,帮助企业实现云原生转型。
|
4月前
|
资源调度 Kubernetes 调度
从单集群到多集群的快速无损转型:ACK One 多集群应用分发
ACK One 的多集群应用分发,可以最小成本地结合您已有的单集群 CD 系统,无需对原先应用资源 YAML 进行修改,即可快速构建成多集群的 CD 系统,并同时获得强大的多集群资源调度和分发的能力。
142 9

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多