Kubernetes 概念和特性

第一章 Kubernetes 概念和特性

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一、什么是kubernetes？

Kubernetes 又称为 K8S，首字母为 K，尾字母为 S，中间由八个字母组成，所以简称为 K8S。Kubernetes 是一个可移植的，可扩展的开源平台，是一个针对容器应用进行自动部署、弹性伸缩和管理的开源系统。生产环境中主要用于容器编排。K8S 的目标就是让部署容器化应用更加简洁高效。

二、Kubernetes 的特性 1、自动部署和回滚

使用 K8S 已部署容器的所需状态，可以将实际状态更改为期望状态。自动化创建部署新容器，删除现有容器并将资源用于新容器。

2、自我修复

支持容器故障后自动重启、节点故障后重新调度容器，以及其他可用节点、健康状态检查失败后关闭容器并重新创建等自我修复功能。

3、水平扩展

支持通过简单的命令或 UI 手动水平扩展，或者基于 CPU 等资源负载率的自动水平扩展机制。

4、服务发现和负载均衡

K8S 通过附件组件之一的kubeDNS（或CoreDNS）为系统内置了服务发现功能，它会为每个service 配置DNS名称，并允许集群中的客户端直接使用此名称发出访问请求，而service会根据iptables或ipvs内建立负载均衡机制。

5、秘钥和配置管理

支持存储和管理敏感信息，如用户名、密码、秘钥、令牌等。K8S 专门提供了 Secret对象为其解耦。
K8S 的 configMap 实现了参数配置和 docker 镜像的解耦，修改配置时无需重新 build 镜像，这为应用开发部署带来了很大的灵活性。

6、存储编排

K8S 支持 pod 对象按需自动挂载不同类型的文件存储系统。包括节点本身的存储系统，云存储（AWS）、网络存储系统（NFS，Glusterfs）。

7、批处理执行

除了服务型应用，K8S 还支持批处理作业及（CI）持续集成

三、Kubernetes 组件介绍 1、Master 节点组件

集群控制节点，负责整个集群的管理和控制

1. API Server

提供接口，资源增删改查入口。并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制。

2. Controller Manager

所有资源对象的自动化控制中心；负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等。这些控制器包括。

3. Etcd

是兼具一致性和高可用性的键值对数据库，用作 K8S 所有集群数据的后台数据库。

4. Scheduler

负责资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上。

2、Work 节点组件介绍

1. kubelet

一个集群中每个节点运行的代理，以守护进程的方式运行，它保证容器都运行在pod上。
Pod容器创建、启停、集群管理等任务；同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理。

2. kube-proxy

实现 service 的通信与负载均衡组件。

3. Container Runtime

容器运行环境，默认是 docker 引擎，负责本机容器的创建和管理工作

3、其他组件介绍

总结

本文章主要简单介绍 K8S 的特性以及 K8S 中比较重要的组件，为后期更好的上手使用 K8S 打基础。