k8s的概念-CSDN博客

概念

它是一种开源的容器编排平台用于自动化部署扩展和管理容器化的应用程序它提供了一种容器编排和管理的方式可以帮助开发人员更轻松地管理容器化的的应用程序并且提供了一种跨多个主机的自动化部署和管理机制。

作用

用于自动部署、扩展和管理"容器化 (containerized) 应用程序"的开源系统。

可以理解成 K8S 是负责自动化运维管理多个容器化程序 (比如Docker) 的集群是一个生态极其丰富的容器编排框架工具。

最多升2个版本1.8~2.0否则会崩溃。

k8s的特性

1、弹性伸缩

在业务高峰进行扩容保证应用业务高峰并发时的高可用性在业务低峰时回收资源以量小成本运行服务。

2、自我修复

在节点故障时重新启动失败的容器替换和重新部署保证预期的副本数量杀死健康检查失败的容器并且在未准备好之前不会处理客户端请求确保线上服务不中断。

3、服务发现和负载均衡

K8S会自动发现容器并且负载均衡关联的所有容器。

4、自动发布和回滚

K8S采用滚动更新策略更新应用一次更新一个或者部分Pod而不是同时删除所有Pod如果更新过程中出现问题将回滚更改确保升级不影响业务。

5、集中化配置管理和密钥管理

管理机密数据和应用程序配置而不需要把敏感数据暴露在镜像里提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中方便应用程序使用。

6、存储编排支持外挂存储并对外挂存储资源进行编排

兼容性很强。

7、任务批量处理运行

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。

k8s集群架构与组件

核心组件

master组件

apiserver所有访问统一入口

所有资源请求或调用操作都是通过 apiserver 提供的接口进行以http提供接口服务所有对象资源的增删改查和监听操作都交给 API Server 处理后再提交给 Etcd 存储。

controller-manager负责根据预设模版创建pod,维持pod等资源副本期望数目

运行管理控制器确保集群处于预期的工作状态如果node意外宕机时它会及时发现并执行自动化修复流程确保集群始终处于预期的工作状态。

scheduler负责调度 Pod 通过预选策略、优选策略选择合适的node节点分配pod

是负责资源调度的进程根据调度算法为新创建的 Pod 选择一个合适的 Node 节点。算法有62种。

预选策略过滤可以使用的node在将预选出的node进行排名选排名最高的。

优选策略选取指定的node。

 

配置存储中心

etcd分布式键值对数据库负责存储k8s集群的重要信息(持久化)

K8S 的存储服务。etcd 是分布式键值存储系统存储了 K8S 的关键配置和用户配置8S 中仅 API Server才具备读写权限其他组件必须通过 API Server 的接口才能读写数据。

Node 组件

Kubelet跟apiserver通信并且汇报当前node节点上的资源使用情况和状态接受apiserver指令跟容器引交互实现容器的生命周期管理

它是Node 节点的监视器以及与 Master 节点的通讯器它会定时向 API Server汇报自己 Node 节点上运行的服务的状态并接受来自 Master 节点的指示采取调整措施。

在每个 Node (又称 worker Node) 上都会启动一个 kubelet 服务进程。

Kube-Proxy在node节点上实现pod的网络代理维护网络规则和四层负载均衡器工作负责写入规则到iptables或ipvs实现服务映射访问

在每个 Node 节点上实现 Pod 网络代理负责维护网络规则和四层负载均衡工作。

Kbe-Proxy 本身不是直接给 Pod 提供网络Pod 的网络是由 Kubelet 提供的Kube-Proxy 实际上维护的是虚拟的 Pod 集群网络。

Kube-apiserver 通过监控 Kube-Proxy 进行对 Kubernetes Service 的更新和端点的维护。

三种模式 网络模型

node ip

pod ip

cluster ip

docker 或 rocket

容器引擎运行容器负责本机的容器创建和管理工作。

k8s当中 负载均衡的方式有三种

1、 namespace 命名空间

2、iptables

3、ipvs

k8s核心概念

Kobernets其实是一个高度自动化的资源控制系统通过跟踪对比etcd存储里保存的资源期望状态与当前环境中的实际资源状态的差异来实现自动控制和自动纠错等高级功能。

pod

一个 Pod 代表集群上正在运行的一个进程Pod是 Kubernetes 创建或部署的最小/最简单的基本单位可以而同一 Pod 内把 Pod 理解成豌豆英每个容器是一颗颗豌豆。

pod控制器

Pod 控制器是 Pod 启动的一种模版用来保证在K8s里启动的Pod应始终按照用户的预期运行(副本数、生命周期、健康状态检查等)。

K8S 内提供了众多的 Pod 控制器常用的有以下几种

Deployment无状态应用部署。Deployment 的作用是管理和控制 Pod 和 ReplicaSet管控它们运行在用户期望的状态中.

ReplicaSet确保预期的 Pod 副本数量。ReplicaSet 的作用就是管理和控制 Pod管控他们好好干活。但是Replicaet 受控于Deployment。

Daemonse确保所有节点运行同一类 Pod保证每个节点上都有一个此类 Pod 运行通常用于实现系统级后台任务。

statefulset有状态应用部署。

Job一次性任务。根据用户的设置Job 管理的 Pod 把任务成功完成就自动退出了。

Cronjob周期性计划性任务。

label标签

它是 K8S 特色的管理方式便于分类管理资源对象。一个资源对象可以定义任意数量的Label同一个Label 也可以被添加到任意数量的资源对象中也可以在对象创建后动态添加或者删除。

可以通过给指定的资源对象拥绑一个或多个不同的 Label来实现多维度的资源分组管理功能。

核心概念 控制器有五大类

标签选择器

标签选择器可以用来选择一组具有相同的标签的pod.servicedeplovent和RS使用标签选择器可以轻松地管理多个部署应用程序和其他资源。

service

service 是通过标签选择器关联具有对应lable(标签的pod。再把相关pod的ip加入到自己的engpoints当中service在根据engpoints中的IP进行转发。

ingress

ingress是一种API对象用于管理k8s集群中入口流量。它为我们提供了一种统一的方式来管理不同服务方式的路由规则和负载均衡。

name

通常是指资源对象的名称。

namespace

k8s中的nammespace是一种虚拟化的技术它将一个物理的k8s集群划分多个虚拟集群每个虚拟集群都有自己的资源和对象不同的虚拟集群相互隔离。