初探Kubernetes（一）一些简单概念

本文是从imscc.io迁移过来的

Kubernetes是Google大爷在2014年发布的一个开源项目。

Cluster

Cluster是计算、存储和网络资源的集合，kubuernetes利用这些资源运行各种基于容器的应用。

Master

Master是Cluster的大脑，作用主要调度应用在哪里运行。

Node

Node主要是运营容器应用，有master管理，node负责监控并上报容器状态，根据master设置的策略来管理容器的生命周期。

Pod

Pod是kubernetes的最小工作单元，每个pod可以包含一个或者多个容器。Pod中的容器会作为一个整体被Master调度到一个Node上运行。

kubernetes为什么要引入Pod:

• 可管理性

有些容器联系非常密切，将它们封装到同一运行单元中是一种更改层次的抽象。Kubernetes以pod为最小单元进行调度、拓展、资源共享、管理生命周期等。

• 通信和资源共享

Pod中的所有容器使用同一个网络namespace，即相同的IP和Port空间，他们可以直接通过localhost通信。可以共享存储。kubernetes挂载volume到Pod中，本质是把volume挂载到每个容器上。

Controller

Controller Manager作为集群内部的管理控制中心，负责集群内的Node、Pod副本、服务端点（Endpoint）、命名空间（Namespace）、服务账号（ServiceAccount）、资源定额（ResourceQuota）的管理，当某个Node意外宕机时，Controller Manager会及时发现并执行自动化修复流程，确保集群始终处于预期的工作状态。

Kubernetes提供了多种Controller：

Replication Controller

Replication Controller为Kubernetes的一个核心内容，应用托管到Kubernetes之后，需要保证应用能够持续的运行，Replication Controller就是这个保证的key，主要的功能如下：

• 确保pod数量：它会确保Kubernetes中有指定数量的Pod在运行。如果少于指定数量的pod，Replication Controller会创建新的，反之则会删除掉多余的以保证Pod数量不变。

• 确保pod健康：当pod不健康，运行出错或者无法提供服务时，Replication Controller也会杀死不健康的pod，重新创建新的。

• 弹性伸缩 ：在业务高峰或者低峰期的时候，可以通过Replication Controller动态的调整pod的数量来提高资源的利用率。同时，配置相应的监控功能（Hroizontal Pod Autoscaler），会定时自动从监控平台获取Replication Controller关联pod的整体资源使用情况，做到自动伸缩。

• 滚动升级：滚动升级为一种平滑的升级方式，通过逐步替换的策略，保证整体系统的稳定，在初始化升级的时候就可以及时发现和解决问题，避免问题不断扩大。

Deployment

Deployment同样为Kubernetes的一个核心内容，主要职责同样是为了保证pod的数量和健康，90%的功能与Replication Controller完全一样，可以看做新一代的Replication Controller。但是，它又具备了Replication Control，ler之外的新特性：

• Replication Controller全部功能：Deployment继承了上面描述的Replication Controller全部功能。

• 事件和状态查看：可以查看Deployment的升级详细进度和状态。

• 回滚：当升级pod镜像或者相关参数的时候发现问题，可以使用回滚操作回滚到上一个稳定的版本或者指定的版本。

• 版本记录: 每一次对Deployment的操作，都能保存下来，给予后续可能的回滚使用。

• 暂停和启动：对于每一次升级，都能够随时暂停和启动。

• 多种升级方案：Recreate—-删除所有已存在的pod,重新创建新的; RollingUpdate—-滚动升级，逐步替换的策略，同时滚动升级时，支持更多的附加参数，例如设置最大不可用pod数量，最小升级间隔时间等等。

其他

• daemonset
• statefuleSet
• job

Service

支持外界访问一组特定pod的方式，Service有自己的IP和端口，并为Pod提供了负载均衡功能。

Namespace

同一Cluster中划分的虚拟Cluster，不同的namespace里的资源是完全隔离的。