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資訊專欄INFORMATION COLUMN

kubernetes一些簡單的基礎(chǔ)知識

jackwang / 1318人閱讀

摘要：每個節(jié)點都會唄分配一些工作負(fù)載，當(dāng)某個宕機是，其他上的工作負(fù)載會被自動轉(zhuǎn)移到其他節(jié)點上去。節(jié)點中運行這許多的，每個里運行這一個容器和多個業(yè)務(wù)容器，其中這些業(yè)務(wù)容器共享容器的網(wǎng)絡(luò)棧和掛在卷，方便業(yè)務(wù)容器之間的高效通信和數(shù)據(jù)交換。

service：分布式集群架構(gòu)的核心 
service的幾個特性：



唯一的名字


擁有一個虛擬IP和端口號


具有遠程服務(wù)的能力


映射到提供這種服務(wù)能力的一組容器上
集群管理 

圖片描述：k8s將急群眾的機器劃分為一個Master節(jié)點和一群工作節(jié)點（Node）。


Master節(jié)點上運行這kube-apiserver、kube-controller-manager和kube-scheduler進程，這些進程負(fù)責(zé)的功能有(都是自動完成的)：



資源管理


Pod調(diào)度


彈性伸縮


安全控制


系統(tǒng)監(jiān)控


糾錯


資源管理


資源管理



Kubernetes API Server（kube-apiserver）：提供了HTTP REST接口的關(guān)鍵服務(wù)進程，是Kubernates里所有資源的增刪改查操作的唯一入口，也是集群控制的入口進程。


Kubernetes Controller Manager（kube-controller-manager）：kubernetes中所有資源對象的自動化控制中心，可以理解為資源對象的大腦。


Kubernetes Scheduler（kube-scheduler）：負(fù)責(zé)資源調(diào)度（Pod調(diào)度）的進程。
Node 

圖片解釋：Node既可以是物理機也可以是虛擬機。每個Node節(jié)點都會唄Master分配一些工作負(fù)載，當(dāng)某個Node宕機是，其他上的工作負(fù)載會被Master自動轉(zhuǎn)移到其他節(jié)點上去。Node節(jié)點中運行這許多的Pod，每個Pod里運行這一個Pause容器和多個業(yè)務(wù)容器，其中這些業(yè)務(wù)容器共享Pause容器的網(wǎng)絡(luò)棧和Volume掛在卷，方便業(yè)務(wù)容器之間的高效通信和數(shù)據(jù)交換。
Node中運行著kubelet、kube-proxy和Docker Engine進程，兩個進程負(fù)責(zé)的功能有:



創(chuàng)建POD


啟動POD


監(jiān)控POD


重啟POD


銷毀POD


實現(xiàn)軟件模式的負(fù)載均衡



kubelet：負(fù)責(zé)Pod對應(yīng)的容器的創(chuàng)建，啟動等任務(wù)，同時與Master節(jié)點密切協(xié)作，實現(xiàn)集群管理的基本功能。


kube-proxy：實現(xiàn)Kubernetes Service的通信與負(fù)載均衡的重要組件。


Docker Engine：Docker引擎，負(fù)責(zé)本機的容器創(chuàng)建和管理工作。
Pod 
Pod 運行在Node中，每個Pod里運行這一個Pause容器和多個業(yè)務(wù)容器，其中這些業(yè)務(wù)容器共享Pause容器的網(wǎng)絡(luò)棧和Volume掛在卷，方便業(yè)務(wù)容器之間的高效通信和數(shù)據(jù)交換。
為什么Kubernetes會設(shè)計一個全新的Pod概念并且有這樣特殊的組成結(jié)構(gòu)？



以一組容器為單元的話，很難對整體簡單的判斷及有效的進行行動，而以不易死亡的Pause容器作為Pod的根容器，用它的狀態(tài)來代表整個容器組的狀態(tài)，從而簡化判斷和行動。


業(yè)務(wù)容器共享Pause容器的網(wǎng)絡(luò)棧和Volume掛在卷，方便業(yè)務(wù)容器之間的高效通信和數(shù)據(jù)交換。



kuberbetes要求底層網(wǎng)絡(luò)支持集群內(nèi)部任意兩個Pod之間的TCP/IP直接通信，才用虛擬二層技術(shù)實現(xiàn)。
Pod有兩種類型：普通的Pod和靜態(tài)的Pod



靜態(tài)Pod不存放在Kuberbetes的etcd里面，而是放在某個具體的Node上的一個具體的文件中，并且只有在此Node上啟動運行


普通Pod一旦被創(chuàng)建，就會放入到etcd中存儲，隨后會被Kubernetes Master調(diào)度到某個具體的Node上并進行綁定，隨后該Pod被對應(yīng)的Node上的kubelet進程實例化成一組相關(guān)的Docker容器并啟動起來。
擴容和服務(wù)升級 
kubernetes集群中，只要為需要擴容的Service關(guān)聯(lián)的Podcast創(chuàng)建一個RC即可，RC（Replication Controller）包括三個關(guān)鍵的信息：



目標(biāo)Pod的定義


目標(biāo)Pod需要運行的副本數(shù)量（Replicas）


要監(jiān)控的目標(biāo)Pod的標(biāo)簽（label）



創(chuàng)建好RC之后，kubernetes會通過RC中定義的Label篩選出對應(yīng)的Pod實例并實時監(jiān)控器狀態(tài)和數(shù)量，如果實例少于定義的副本數(shù)量，則會根據(jù)RC定義的Pod模板來創(chuàng)建新的Pod，但后調(diào)度到合適的Node上運行。

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