[Kubernetes 01] 组件介绍
Kubernetes
1. kubernetes组件概念
- 节点（node）： 一个物理机或者虚拟机
在一个节点上可以运行一个或多个pod，
- pod
pod是k8s的最小调度单元， 是一个或多个容器的组合，
一个pod中的容器可以共享一些资源（eg： 网络， 存储）， 但建议一个pod只运行一个容器（解耦）
- Service组件
一个node中的pod是通过分配的ip地址来访问的， 但这个ip地址是不能被外部访问到的。并且， pod是不稳定的， 当因为异常重新创建时， pod的ip地址会发生变化。 因此k8s提供了service组件。 当pod被销毁时， service的ip地址不会变化， 会将请求转发到其他健康的pod上。
上述属于内部服务。
- Ingress组件
当一个pod需要暴露给外部的时候， 需要提供外部服务的入口。
在测试阶段， 可以使用node: port的方式，
在生产中， 需要通过域名来访问， 可以使用ingress组件来配置域名映射， 负载均衡，ssl证书等。
- ConfigMap组件和Secret组件
configMap组件可以把数据库的配置等信息放进去， 当数据库的信息变化时， 就可以去configMap修改数据， 不用在应用程序的pod中去修改配置文件， 但configMap是明文存储。 所以k8s提供了另一个secret组件（只是base64编码而已）
- Volumes组件
因为pod销毁后， 数据也消失， 所以对于数据库pod， 提供volumes组件， 可以把数据挂载到集群的本地磁盘或者远程存储中。（生产中， 一般不回把数据库放在pod中， 是在独立的服务器或者单独的云服务上）
- Deployment组件
当一个pod的时候， 如果要维护或者故障， 这时候服务不可用， 这样可以在多个node上创建pod， k8s提供了一个deployment组件用来定义和管理副本的数量， 以及应用程序的更新策略， 还有自动扩缩容等。
pod是在容器上增加一层抽象， deployment是在pod上再增加一层抽象。
- StateFulSet组件（基本不用）
对于有状态的副本来说， k8s提供了一个statefulSet组件， 来保证数据共享和同步等。（比如对于数据库使用这种组件管理）， 此外， 还保证了其中的每个pod都有自己稳定的网络标识符或者持久化存储。（一般不使用这种方式， 数据库等需要持久化存储等还是剥离出k8s集群来单独部署）
2. kubernetes架构
master-worker架构
master-node负责管理整个集群
worker-node负责运行应用程序和服务
既， kubernetes会将容器放入运行在node上的pod中来执行工作负载。
2.1 worker-node
而为了对外提供服务， 每一个node包括三个服务：
kubelet： 负责管理和服务节点上的每个pod， 确保pod按照预期进行， 监控节点的运行情况， 并汇报给api-server
kube-proxy： 负责为Pod对象提供网络代理和负载均衡服务， 如果一个集群有多个节点， 则节点间通过service来通信， 这就需要一个负载均衡器来接收请求， 再把请求发送到不同的节点。kube-proxy会在每个node中启动一个网络代理， 使法往service的请求能路由到正确的pod中。
container-runtime： 容器运行环境， 是一个运行容器的软件， 负责拉取容器镜像， 创建容器， 启动， 停止容器等。所有的应用程序都需要使用容器运行环境来运行， 所以每个node上必须安装容器运行环境。常见的容器运行环境有： （Docker-Engine, Containerd, CRI-O, Mirantis Container Runtime)。
2.2 master-node
核心组件：
Kube API-Server: 它负责提供Kubernetes集群的API接口服务， 比如作为一个用户需要创建一个新的应用，可以使用kubectl命令行工具，或者一些dashboard或其他的UI图形工具， 所有的控制命令都通过api-server来进入集群（api-server就像一个集群的网关一样）， 然后再分发给不同的组件进行处理。还对所有的操作如对pod的增删改查进行认证， 授权和访问控制等。进行认证之后， 会把请求转发给调度器。
Scheduler： 调度器 。 调度器负责监控集群中所有节点的资源使用情况， 根据一些调度策略，将新建一个pod这个命令调度到合适的节点上去运行， 保证合理的利用集群资源。
C-M: Controller Manager 控制器管理器， 它负责管理集群中各种资源对象的状态。 比如当集群中某一个pod发生故障， 必须要有机制来检测和处理这个故障， 如重启或者替换。 监控各种资源状态， 确保各种组件按照预期进行。
etcd: 是一个高可用的key-value系统， 用来存储集群中所有资源对象的状态信息， 是整个集群的存储中心， 比如我们通过CLI查询的集群状态等， 数据来源都是etcd。 但是这里只会存储集群的状态信息， 不会存业务数据。
c-c-m: cloud-controller-manager, 云控制器管理器； 如果使用的是aws等服务商提供的服务， 则可以负责与云平台的管理交互。
浙公网安备 33010602011771号