Kubernetes入门：容器集群管理与核心概念详解-优快云博客

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K8S的基础概念

前言
Kubernetes/K8s 理论详解

前言

Kubernetes，简称 K8s，是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用

其技术难度与入门门槛较高，学习之前，建议掌握以下基础：

熟悉 Linux 基础命令
熟悉 Docker 基本管理
了解 SSL 证书工作原理
了解负载均衡工作原理（L4/L7）
了解群集（分布式概念）
了解域名解析原理（Pod）
了解网络协议（网络组件）

Kubernetes/K8s 理论详解

1.K8s 是什么？

Kubernetes 是 Google 在 2014 年开源的一个容器集群管理系统，使用 Go 开发，简称为 K8s，用于容器化应用程序的部署，扩展和管理
K8s 提供了容器编排（yml），资源调度，弹性伸缩，部署管理，服务发现等一系列功能，目标是让部署容器化应用简单高效
K8s 兼容多种容器类型，市场占用率最高，官网：https://kubernetes.io/

2.K8s 特性

自我修复：在节点故障时替换和重新部署，保证预期的副本数量；杀死健康检查失败的容器（探针），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
弹性伸缩：使用命令（字符界面）或 UI（图形化界面），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；业务低峰时回收资源，以最小成本运行服务
自动部署和回滚： K8s 采用滚动更新策略更新应用，一次更新一个 Pod，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，确保升级不受影响业务
服务发现和负载均衡： K8s 为多个容器提供一个统访问入口（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
机密和配置管理：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（身份验证：命名空间，逻辑划分权限管理）
存储编排：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、GlusterFS、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
批处理：提供一次性任务，周期性任务；满足批量数据处理和分析的场景

3.小拓展（业务升级）

灰度发布（金丝雀）：

指在黑与白之间，能够平滑过渡的一种发布方式，灰度发布可以有效保证整体系统的稳定，降低产品升级所影响的用户范围
例如，让一部分用户继续使用产品特性A，一部分用户开始用产品特性B，如果用户对B没有什么反对意见，那么逐渐扩大范围，把所有用户都迁移到B上面来

蓝绿发布：

例如，项目逻辑上分为A/B组，首先把A组从负载均衡中摘除，进行新版本部署，B组继续提供服务
当A组升级完毕，负载均衡重新接入A组，再将B组从负载列表中摘除进行新版本部署，A组重新提供服务
最终，B组完成升级，负载均衡重新接入B组，至此，A/B组皆升级完毕，对外提供服务，达到用户无感知、平滑过渡的效果

滚动发布：

指每次只升级一个或多个服务，升级完成后加入生产环境
不断执行这个过程，直到集群中的全部旧版本升级为新版本

4.K8s 集群架构与组件

①架构拓扑图：

在这里插入图片描述
K8S它有MASTER节点和NODE节点，MASTER节点有API server；scheduler；controller-manager组件；架构过程：API Server 接收到请求创建一-批Pod，API Server 会让Controller-manager按照所预设的模板去创建Pod, Controller-manager 会通过API Server去找Scheduler 为新创建的Pod 选择最适合的Node节点。比如运行这个Pod需要2C4G 的资源，Scheduler 会通过预算策略在所有Node节点中挑选最优的。Node节点中还剩多少资源是通过汇报给API Server存储在etcd里，API Server 会调用一个方法找到etcd里所有Node节点的剩余资源，再对比Pod所需要的资源，在所有Node节点中查找哪些Node节点符合要求。如果都符合，预算策略就交给优选策略处理，优选策略再通过CPU的负载、内存的剩余量等因素选择最合适的Node节点，并把Pod调度到这个Node节点上运行。