一文形象说明K8s中,Node、Cluster、Container、Pod之间的关系

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前言

通过生活常识类比,解释Kubernetes(K8s) 中,Node(节点)、Cluster(集群)、Container(容器)、Pod(容器组) 之间的关系


一、概念解释

1. Container(容器)

封装应用程序及其依赖的最小单位(如 Docker 容器)。

一个容器通常运行一个进程(如 Nginx、MySQL)。

2. Pod(容器组)

Kubernetes 的最小调度单元,由一个或多个容器组成。

同一个 Pod 中的容器:

    共享相同的 网络命名空间(通过 localhost 直接通信)。

    共享相同的 存储卷(Volumes)。

    始终在同一个 Node 上运行(紧密耦合)。

典型用例:

    主容器 + Sidecar 容器(如日志收集器)。

    需要极低延迟通信的容器组。

3. Node(节点)

物理机或虚拟机,负责运行 Pod。

每个 Node 包含:

    Kubelet(负责与集群通信)。

    容器运行时(如 Docker、containerd)。

    多个 Pod 可以在一个 Node 上运行(资源允许时)。

4. Cluster(集群)

多个 Node 的集合,由控制平面(Control Plane)统一管理。

包含以下核心组件:

    Master Node(控制平面):运行 kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager 等。

    Worker Node:运行 Pod。

功能:

    自动调度 Pod 到合适的 Node。

    提供高可用、扩缩容能力。

5. 关系总结

多个 Container → 组成一个 Pod(紧密协作的容器组)。

多个 Pod → 运行在 Node 上(一个 Node 可运行多个 Pod)。

多个 Node → 组成 Cluster(集群提供统一管理)。

二、用豌豆来形象解析下

1. Container(容器) → 一颗豌豆

最小的个体单位,就像一颗独立的豌豆。

每颗豌豆(容器)封装了一个独立的功能(比如一颗是 Nginx,另一颗是 Redis)。

2. Pod(容器组) → 一个豌豆荚

Kubernetes 的最小调度单位,就像一个豌豆荚,里面可以装一颗或多颗豌豆(容器)。

同一个豌豆荚里的豌豆:

    共享同一个“空间”(网络互通,通过 localhost 直接通信)。

    共用存储(就像豌豆荚里的豌豆共享同一个“豆荚壳”)。

    必须长在同一根藤上(Node)(不能分散到不同机器)。

3. Node(节点) → 一根豌豆藤

运行 Pod(豌豆荚)的“藤蔓”(物理机/虚拟机)。

一根藤上可以挂多个豌豆荚(Pod)(资源足够时)。

如果藤断了(Node 宕机),上面的豌豆荚(Pod)就会掉下来(被 K8s 重新调度到其他藤上)。

4. Cluster(集群) → 整个豌豆田

由多根藤(Node)组成的农田,由农夫(Master 节点)统一管理。

农夫(Master)的工作:

    决定新豌豆荚(Pod)种在哪根藤(Node)上(调度)。

    监控藤的健康状况,自动替换坏掉的藤(自愈)。

    根据豌豆荚数量自动扩缩藤的数量(弹性伸缩)。

5、完整比喻场景

struts

结构图

6. 关键点总结

想让两颗豌豆(容器)紧密协作? → 放同一个豌豆荚(Pod)里(比如主应用 + Sidecar)。

想让豌豆荚(Pod)高可用? → 让农夫(K8s)种在不同的藤(Node)上。

藤(Node)不够用了? → 农夫(Cluster Autoscaler)自动种新藤(扩容)。

这样是不是更生动好记了?

Kubernetes (k8s)是一种用于自动化应用程序部署、扩展和管理的开源容器编排平台。在k8s中,Pod是最小的可调度和可管理的单位,也是应用程序的运行实例。 Pod是一组共享资源的容器集合,它们运行在同一个节点上,并共享相同的网络命名空间和存储卷。一个Pod通常包含一个或多个紧密相关的容器,它们共享相同的生命周期和资源。这些容器之间可以通过本地主机上的localhost进行通信。 Pod的设计理念是将一组密切相关的容器放在同一个Pod中,以便它们能够轻松地共享资源,包括存储和网络。Pod可以在Kubernetes上进行水平扩展,即通过增加Pod的数量来增加应用程序的容量和吞吐量。 Pod是临时的和短暂的,它可以在任何时候被创建、销毁或重新创建。这个设计使得应用程序变得弹性和可伸缩,并支持故障恢复。当Pod被销毁时,Kubernetes会自动重新创建一个新的Pod来替代它,以保持应用程序的可用性。 Pod具有唯一的IP地址,并且可以由其他Pod或外部网络访问。它还可以指定一些元数据(如标签和注释),以方便按需选择和管理Pod。通过使用Pod模板,可以定义Pod的规范,包括容器映像、资源要求和环境变量等。 总之,PodKubernetes中的基本概念,它是一组紧密相关的容器的运行实例。Pod提供了容器之间共享资源的环境,并支持弹性扩展和故障恢复。通过使用Pod,我们可以更高效地管理和部署我们的应用程序。
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