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資訊專欄INFORMATION COLUMN

kubernetes基本概念

piapia / 3301人閱讀

摘要：基本架構(gòu)彩色版基本概念節(jié)點(diǎn)運(yùn)行著集群管理相關(guān)的一組進(jìn)程這些進(jìn)程實(shí)現(xiàn)了整個(gè)集群的資源管理調(diào)度彈性伸縮安全控制系統(tǒng)監(jiān)控糾錯(cuò)等管理功能。內(nèi)置了透明的負(fù)載均衡以及故障恢復(fù)的機(jī)制。標(biāo)簽解決與之間的關(guān)聯(lián)問題。

基本架構(gòu)

彩色版

基本概念 Master

master節(jié)點(diǎn)運(yùn)行著集群管理相關(guān)的一組進(jìn)程：

etcd

kube-apiserver

kube-controller-manager

scheduler

這些進(jìn)程實(shí)現(xiàn)了整個(gè)集群的資源管理、Pod調(diào)度、彈性伸縮、安全控制、系統(tǒng)監(jiān)控、糾錯(cuò)等管理功能。

Node(節(jié)點(diǎn))

之前的版本叫做Minion，可以是一臺(tái)物理主機(jī)，也可以是一臺(tái)虛擬機(jī)。

每個(gè)Node上運(yùn)行用于啟動(dòng)和管理Pod的服務(wù)Kubelet

運(yùn)行Kubelet、kube-proxy、docker daemon等服務(wù)進(jìn)程

相關(guān)命令

kubectl get node

NAME           LABELS                                STATUS     AGE
xxx   kubernetes.io/hostname=xxxx   Ready      3h
127.0.0.1      kubernetes.io/hostname=127.0.0.1      NotReady   3h

kubectl describe node xxx

Pod(最小調(diào)度單元、服務(wù)隔離)

一個(gè)Pod可以被一個(gè)容器化的環(huán)境看做是應(yīng)用層的邏輯宿主機(jī)(Logical Host)，通常一個(gè)Node中可以運(yùn)行幾百個(gè)Pod，每個(gè)Pod中有多個(gè)容器應(yīng)用，同一個(gè)Pod中的多個(gè)容器應(yīng)用通常是緊密耦合的(相當(dāng)于多個(gè)業(yè)務(wù)容器組成的一個(gè)邏輯虛擬機(jī))。

每個(gè)Pod中有一個(gè)特殊的Pause容器，其他的成為業(yè)務(wù)容器，這些業(yè)務(wù)容器共享Pause容器的網(wǎng)絡(luò)棧以及Volume掛載卷，因而他們之間的通信及數(shù)據(jù)交互更為高效。

同一個(gè)pod中的業(yè)務(wù)容器共享如下資源：

PID命名空間(不同應(yīng)用程序可以看到其他應(yīng)用程序的PID)

網(wǎng)絡(luò)命名空間(pod中多個(gè)容器可以訪問同一個(gè)IP和端口范圍)

IPC命名空間(能夠使用SystemV IPC或者POSIX消息隊(duì)列進(jìn)行通信)

UTS命名空間(共享同一個(gè)主機(jī)名)

Volumes(訪問定義在pod級(jí)別的存儲(chǔ)卷)

Replication Controller(管理一組Pod)

kubernetes通過RC中定義的Label篩選出對(duì)應(yīng)的Pod實(shí)例并實(shí)時(shí)監(jiān)控其狀態(tài)和數(shù)量，如果實(shí)例數(shù)量少于定義的副本數(shù)量，則會(huì)根據(jù)RC中定義的Pod模板來創(chuàng)建一個(gè)新的Pod，然后Scheduler將此Pod調(diào)度到合適的Node上啟動(dòng)運(yùn)行，直到Pod實(shí)例數(shù)量達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。這個(gè)過程完全是自動(dòng)化的。

確保用戶期望的Pod數(shù)量(創(chuàng)建或銷毀Pod)

在線Pod數(shù)量調(diào)整

Service(一組提供相同服務(wù)的pod的對(duì)外訪問接口)

具有如下特征：

擁有一個(gè)唯一指定的名字

擁有一個(gè)虛擬IP和端口號(hào)

能夠提供某種遠(yuǎn)程服務(wù)能力

被映射到提供這種服務(wù)能力的一組容器上

service的服務(wù)進(jìn)程目前都基于socket通信方式對(duì)外提供服務(wù)。

kubernetes內(nèi)置了透明的負(fù)載均衡以及故障恢復(fù)的機(jī)制。

Label(標(biāo)簽)

解決service與pod之間的關(guān)聯(lián)問題。kubernetes給每個(gè)pod貼上一個(gè)標(biāo)簽，然后給service定義定義標(biāo)簽選擇器。

Scheduler(將Pod調(diào)度到Node上)

將Pod調(diào)度到合適的Node上啟動(dòng)運(yùn)行

Volume(容器共享存儲(chǔ)卷)

pod中能夠被多個(gè)容器訪問的共享目錄，與pod同生命周期，但與容器的生命周期無關(guān)，當(dāng)容器終止或重啟時(shí)，volume中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。

Namespace(命名空間)

使用namespace來組織kubernetes的各種對(duì)象，可以實(shí)現(xiàn)用戶的分組(多租戶)，對(duì)不同的租戶還可以進(jìn)行多帶帶的資源設(shè)置和管理，是的整個(gè)集群的資源配置非常靈活。

參考

Kubernetes: Getting Started With a Local Deployment

Kubernetes權(quán)威指南

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