一、应用部署方式的演变
在应用部署的方式上,主要经历了三个时代:
传统部署:互联网早期,会直接将应用程序部署到物理机上
优点:简单,不需要其他技术的支持
缺点:不能为应用程序定义资源使用边界,很难合理的分配计算资源,而且程序之间容易产生影响
虚拟化部署:可以在物理机上运行多个虚拟机,每个虚拟机都是独立的一个环境(每个虚拟机都有一个完整的操作系统)
优点:程序环境下不会相互影响,提供一定程度的安全性
缺点:增加了操作系统,浪费了部分资源
容器化部署:与虚拟化类似,但是容器化部署的核心是共享操作系统
优点:可以保证每个容器拥有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等
运行应用程序所需的资源被容器包装,并和底层基础架构解耦
容器化的应用程序可以跨云服务商、跨Linux操作系统发行版本进行部署
缺点:一个容器故障停机了,怎样让另一个容器立刻去替代停机的机器
当并发访问量变大的时候,怎样做到横向扩展容器数量
其实容器化部署的缺点都能用容器集群管理工具来解决,常见容器集群管理工具:
Swarm:Docker官方自己的容器集群管理工具
OpenShift:基于K8s二次开发的容器集群管理工具
K8s :Google开源的容器集群管理工具(最流行使用)
二、K8s简介
K8s原名kubernetes,本质是一组服务器集群,他可以在集群的每个节点上运行特定的程序,来对节点中的容器进行管理。
它的目的就是实现资源管理的自动化,主要提供了以下功能:
自我修复:一旦某个容器奔溃,能在1秒左右迅速启动新的容器
弹性伸缩:可以根据需要,自动对集群中正在运行的容器数量进行调整
服务发现:服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务
负载均衡:如果一个服务启动了多个容器,能够自动实现请求的负载均衡
版本回退:如果发现新发布的版本有问题,可以立刻回退到原来的版本
存储编排:可以根据容器自身的需求自动创建卷
三、K8s组件
一个kubernetes集群主要是由控制节点(master)、工作节点(node)构成,每个节点上都会安装不同的组件。
master:集群的控制平面,负责集群的决策 ( 管理 )
ApiServer : 资源操作的唯一入口,接收用户输入的命令,提供认证、授权、API注册和发现等机制
Scheduler : 负责集群资源调度,按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上
ControllerManager : 负责维护集群的状态,比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等
Etcd :负责存储集群中各种资源对象的信息
node:集群的数据平面,负责为容器提供运行环境 ( 干活 )
Kubelet : 负责维护容器的生命周期,即通过控制docker,来创建、更新、销毁容器
KubeProxy : 负责提供集群内部的服务发现和负载均衡
Docker : 负责节点上容器的各种操作
下面,以部署一个nginx服务来说明kubernetes系统各个组件调用关系:
1.首先要明确,一旦kubernetes环境启动之后,master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中
2一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件
3.apiServer组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上
4.在此时,它会从etcd中读取各个node节点的信息,然后按照一定的算法进行选择,并将结果告知apiServer
5.apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装nginx服务
6.kubelet接收到指令后,会通知docker,然后由docker来启动一个nginx的pod
7.pod是kubernetes的最小操作单元,容器必须跑在pod中至此,
8.一个nginx服务就运行了,如果需要访问nginx,就需要通过kube-proxy来对pod产生访问的代理
这样,外界用户就可以访问集群中的nginx服务了
四、K8s中的一些概念
Master:集群控制节点,每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控
Node:工作负载节点,由master分配容器到这些node工作节点上,然后node节点上的docker负责容器的运行
Pod:kubernetes的最小控制单元,容器都是运行在pod中的,一个pod中可以有1个或者多个容器
Controller:控制器,通过它来实现对pod的管理,比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等
Service:pod对外服务的统一入口,下面可以维护者同一类的多个pod
Label:标签,用于对pod进行分类,同一类pod会拥有相同的标签
NameSpace:命名空间,用来隔离pod的运行环境
笔记出处:https://www.bilibili.com/video/BV1Qv41167ck?p=71&spm_id_from=pageDriver