Kubernetes 组件、工作流程

1、K8S 简介

用于自动化部署、扩展和管理“容器化应用程序”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。

官网：https://kubernetes.io    英文
           https://kubernetes.io/zh-cn/docs  中文

k8s版本： 1.12 1.15 1.17 1.18 1.20   1.22      1.30  （一年四个版本）
                 2022年 k8s（1.24版本之后）丢弃了docker，想使用docker要安装插件，会出现不兼容。1.24版本之后才能使用 ipv6。

2、为什么要用 K8S?
试想下传统的后端部署办法：把程序包（包括可执行二进制文件、配置文件等）放到服务器上，接着运行启动脚本把程序跑起来，同时启动守护脚本定期检查程序运行状态、必要的话重新拉起程序。

设想一下，如果服务的请求量上来，已部署的服务响应不过来怎么办？传统的做法往往是，如果请求量、内存、CPU超过阈值做了告警，运维人员马上再加几台服务器，部署好服务之后，接入负载均衡来分担已有服务的压力。
这样问题就出现了：从监控告警到部署服务，中间需要人力介入！那么，有没有办法自动完成服务的部署、更新、卸载和扩容、缩容呢？
而这就是 K8S 要做的事情：自动化运维管理容器化（Docker）程序。

K8S 的目标是让部署容器化应用简单高效。
K8S 解决了裸跑Docker 的若干痛点:
●单机使用，无法有效集群
●随着容器数量的上升，管理成本攀升
●没有有效的容灾、自愈机制（机器挂了，k8s会从另一个机器把服务拉起来）
●没有预设编排模板，无法实现快速、大规模容器调度
●没有统一的配置管理中心工具
●没有容器生命周期的管理工具
●没有图形化运维管理工具

K8S是Google开源的容器集群管理系统，在Docker等容器技术的基础上，为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。 其主要功能如下：
●使用 Docker 等容器技术对应用程序包装（package）、实例化（instantiate）、运行（run）。
●以集群的方式运行、管理跨机器的容器。
●解决 Docker 跨机器容器之间的通讯问题。（不同机器间互相通信）
●K8S 的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态。 （k8s不挂，服务就不挂，一台机器上的服务挂了，会在另一台上起）

2、K8S 的特性

①、弹性伸缩
使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例，保证应用业务高峰并发时的高可用性（扩机器）；业务低峰时回收资源，以最小成本运行服务。
2 台机器 提供 web 服务  网站高并发 系统资源占比来 自动扩展机器  10 
并发一旦过去了 自动收  1

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；杀死健康检査失败的容器，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。（一台机器上的服务挂了，会在另一台机器上起。k8s不挂，服务就不挂）
业务机器一旦坏掉  用户期望值 1台  他会自动重拉起一个 1台

③、服务发现和负载均衡
为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个DNS名称)，并且负载均衡关联的所有容器，使得用户无需考虑容器IP问题。

④、自动发布（默认滚动发布模式）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（应用），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 。
（比如说一台机器上有多个tomcat需要升级，先升级第一台tomcat，升级完能接收外部的请求后，才会发布。然后滚动到下一台tomcat进行升级）

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
挂载外部存储系统，无论是来自本地存储，公有云（如AWS），还是网络存储（如NFS、GFS、Ceph）都作为集群资源的一部分使用，极大提高存储使用灵活性。

⑦、任务批处理运行
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。（计划任务）

3、Kubernetes 工作流程 *****

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