K8s基本概念和各服务组件描述等

k8s概述

什么是k8s

• K8S的全称为 Kubernetes (K12345678S)，所以简称k8s
• 作用
  • 用于自动部署、扩展和管理“容器化( containerized)应用程序"的开源系统。
  • 可以理解成K8S是负责自动化运维管理多个容器化程序(比如Docker)的集群，是一个生态极其丰富的容器编排框架工具。
• 由来
  • K8S由google的Borg系统(博格系统，google内部使用的大规模容器编排工具)作为原型，后经G0语言延用Borg的思路重写并捐献给CNCF基金会开源。
• 含义
  • 词根源于希腊语的舵手、飞行 员
• 官网
  • https://kubernetes.io
• GitHub
  • https://gi thub.com/kubernetes/kubernetes

为什么使用k8s

• 试想下传统的后端部署办法：把程序包(包括可执行二进制文件、配置文件等)放到服务器上，接着运行启动脚本把程序跑起来，同时启动守护脚本定期检查程序运行状态、必要的话重新拉起程序
• 设想一下，如果服务的请求量上来，已部署的服务响应不过来怎么办?传统的做法往往是，如果请求量、内存、CPU超过阈值做了告警，运维人员马上再加几台服务器，部署好服务之后，接入负载均衡来分担已有服务的压力
• 这样问题就出现了：从监控告警到部署服务，中间需要人力介入。那么，有没有办法自动完成服务的部署、更新、卸载和扩容、缩容呢
• 而这就是K8S要做的事情:自动化运维管理容器化(Docker) 程序
• K8S的目标是让部署容器化应用简单高效

K8S解决了裸跑Docker 的若干痛点

• 单机使用，无法有效集群
• 随着容器数量的.上升，管理成本攀升
• 没有有效的容灾、自愈机制
• 没有预设编排模板，无法实现快速、大规模容器调度
• 没有统–的配置管理中心工具
• 没有容器生命周期的管理工具
• 没有图形化运维管理工具

ps:K8S提供了容器编排，资源调度，弹性伸缩，部署管理，服务发现等一系列功能。

K8S的特性

弹性伸缩

• 使用命令、UI或者基于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

自我修复

• 在节点故障时重新启动失败的容器，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，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

服务发现和负载均衡

• K8s为多个容器提供一个统一访问入口(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

自动发布(默认滚动发布模式)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

集中化配置管理和密钥管理

• 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

存储编排，支持外挂存储并对外挂存储资源进行编排

• 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

任务批处理运行

• 提供一次性任务，定时任务:满足批量数据处理和分析的场景

Kubernetes 集群架构与组件

• K8S是属于主从设备模型(Master-Slave 架构)，即有 Ma