Kubenetes核心概念

什么是Kubenetes?

k8s是自动化容器操作的开源平台,这些操作包括部署,调度和节点集群间扩展。使用Kubernetes可以:

1)自动化容器的部署和复制

2)随时扩展或者收缩容器规模

3)将容器组织成组,并且提供容器间的负载均衡

4)很容易的升级应用程序容器的新版本

5)提供容器弹性,如果容器失效就替换它...

实际上,使用kubernetes只需要一个部署问价,使用一条命令就可以部署多层容器(前端,后台等)的完整集群:

  #  kubectl  create  -f   single-config-file.yml

其中,kubectl是和kubernetes API交互的命令行程序

集群

集群是一组节点,这些节点可以是物理服务器或者虚拟机,之上安装了kubernetes平台,下图将展示这样的集群:

    Kubenetes核心概念

Pod

Pod安排在节点上,包含一组容器和卷。同一个Pod里的容器共享听一个网络命名空间,可以使用localhost互相通信。Pod是短暂的,不是持续性实体。

Q1)如果Pod是短暂的,那么我怎么能持久化容器数据使其能够跨重启而存在呢?

答:kubernetes支持卷的概念,因此可以使用持久化的卷类型

Q2)是否手动创建Pod,如果想要创建同一个容器的多份拷贝,需要一个一个分别创建出来么?

答:可以手动创建单个Pod,但是也可以使用Replicetion  Controller使用Pod模板创建出多份拷贝

Q3)如果Pod是短暂的,那么重启时IP可能会改变,那么怎么才能用前端容器正确可靠的指向后台容器呢?

答:可以使用Service

Label

如上图一些Pod有Label。一个Label是attach到Pod的一对键/值对,用来传递用户定义的属性。比如创建一盒"tier"和"app"标签,通过Label(tier=frontend,app=myapp)来标记前端Pod容器,使用Label(tier=backend,app=myapp)来标记后台Pod.然后可以使用Selectors选择带有特定Label的Pod,并且将Service或者Replication  Controller应用到上面

Replication   Controller

是否手动创建Pod,如果想要同一个容器的多份拷贝,需要一个个分别创建出来么,能否将Pods划到逻辑组里?

Replication  Controller确保任意时间内都有指定数量的Pod"副本"在运行,如果为某个Pod创建了Replication  Controller并且指定3个副本,它会创建3个Pod,并且持续监控它们,如果某个Pod响应,那个Replication  Controller会替换它,保持总数为3,过程如下图所示:

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 如果之前不响应的Pod恢复了,那么现在就有4个Pod了,那么Replication  Controller就会终止其中一个保持总数为3,如果在银杏中将副本总数改为5,Replication Controller会立即启动2个新的Pod,保证总数为5。还可以按照这样的方式缩小Pod,次特性在滚动升级时很有用。

创建Replication  Controller时,需要指定两个东西:

1)Pod模板:用来创建Pod副本的模板

2)Label:Replication  Controller需要监控的Pod的标签

现在已经创建了Pod的一些副本,副本之间如何负载均衡呢?需要的是Service

Service

如果Pods是短暂的,那么重启IP地址可能会改变,怎么才能从前端容器正确可靠的指向后端容器呢?

Service是定义一系列Pod以及访问这些Pod的策略的一层抽象,Service 通过label 找到Pod组。因为Service是抽象的,所以在图表中通常看不见它们的存在,所以这让Service的概念难以理解。

现在假定有2个后台Pod,并且定义后台Service的名称为"backend-service",Label选择器为(tier=backend,app=myapp),backend-service的Service会完成如下两件事情:

1)会为Service创建一个本地集群的DNS入口,因此前端Pod只需要DNS查找主机名为"backend-service",就能够解析出前端应用程序可用的IP地址。

2)现在前端已经得到了后台服务的UO地址,但是它应该访问后端2个后台Pod中的哪一个呢?Service在这两个后台Pod之间提供透明的负载均衡,会将请求发给其中的任意一个。通过每个Node上运行的代理(kube-proxy)完成。

有一个特别类型的Kubernetes  Service,称为"LoadBalancer",作为外部负载均衡器使用,在一定数量的Pod之间负载均衡流量。比如,对于负载均衡Web流量很有用。

Node

节点是物理或者虚拟机器,作为kubernetes  worker,每个节点都运行如下kubernetes关键组件:

1)kubelet:是主节点的代理

2)kube-proxy:Service使用其将链接路由到Pod,如上文所述

3)Docker:kubernetes使用的容器技术来创建容器

Kubernetes Master

集群拥有一个kubernetes  Master。Kubernetes Master提供集群的独特视角,并且拥有一系列组件,比如Kuberrnetes  API  Server。API server提供可以用来和集群交互的REST端点。master节点包括用来创建和复制Pod的Replication  Controller。

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