15天搞定Kubernetes系列之一：基本概念与架构

最新推荐文章于 2025-05-27 09:22:33 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-27 09:22:33 发布 · 805 阅读

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#kubernetes #架构 #容器

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二、核心概念

1、POD

POD 是 Kubernetes项目中最小的调度单元。但是我们必须清楚的是，POD只是一个逻辑概念。POD其实就是一组共享了某些资源的容器。我们常说的容器，它的本质是进程。如果说Kubernetes是未来云原生操作系统，那么容器镜像就像是操作系统中的exe文件。但是操作系统并不是以单个进程的形式存在的，都是以进程组的形式来完成具体的业务。而Kubernetes就是将进程组的概念映射到容器云中。

POD中的所有容器，共享同一个 Network Namespace，并且可以声明共享同一个 Volume。

2、Label

Label以key/value键值对的形式附加到任何对象上，如Pod，Service，Node，RC（ReplicationController）/RS（ReplicaSet）等，它用来传递用户定义的属性。

3、Replication Controller

Kubernetes通过Controller实现对于POD的操作。Deployment中定义了一些容器编排的总动作，比如设置了spec.replicas=2。那么在这个集群中，携带定义标签的 Pod 的个数大于 2 的时候，就会有旧的 Pod 被删除；反之，就会有新的 Pod 被创建。

我们可以查看一下 Kubernetes 项目的 pkg/controller 目录：

$ cd kubernetes/pkg/controller/

$ ls -d */

deployment/ job/ podautoscaler/

cloud/ disruption/ namespace/

replicaset/ serviceaccount/ volume/

cronjob/ garbagecollector/ nodelifecycle/ replication/ statefulset/ daemon/

…

在这里插入图片描述

（图片来自于网络）

4、Service

POD不一定可以持久存在，当它被重启后IP可能发生变化，那么前端容器如何能正确找到后端容器呢？另一方面则是因为一组 Pod 实例之间总会有负载均衡的需求。Service是定义一系列Pod以及访问这些Pod的策略的一层抽象。Service 服务的主要作用，就是作为 Pod 的代理入口（Portal），从而代替 Pod 对外暴露一个固定的网络地址。

Service 是由 kube-proxy 组件，加上 iptables 来共同实现。

如下为一个Service的定义。

对于我们前面创建的名叫 hostnames 的 Service 来说，一旦它被提交给 Kubernetes，那么 kube-proxy 就可以通过 Service 的 Informer 感知到这样一个 Service 对象的添加。

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

name: sayservice

spec:

selector:

app: sayservice

ports:

name: default

protocol: TCP

port: 8080

targetPort: 9376

在这里插入图片描述

（图片来自于网络）

5、Node

节点上运行着两个最重要的组件——kubelet和kube-proxy。Node节点才是Kubernetes集群中的工作负载节点，每个Node都会Master分配一些工作负载（Docker容器），当某个Node宕机时，其上的工作负载会被Master自动转移到其他节点上去。