K8s的基本概念与架构
K8S的基础概念和架构
k8s具有强大的功能：
- 批处理
- 弹性伸缩
- 故障自我修复
- 存储编排
- 机密和配置管理
- 自动部署和回滚
- 服务发现和负载均衡
K8s具有强大的功能：
- 功能齐全的UI界面
- 全方位的立体监控系统
- 功能完备的日志手机系统
K8s基础介绍
为什么叫k8s？
K8s全程叫Kubernetes，在k和s之间有八个字母，简称为K8s
下图为K8s的logo：
Kubernetes是可移植的、可扩展、开源的容器管理平台，是谷歌的Borg的开源版本。
K8s可以创建应用、更新应用、回滚应用，也可以实现应用的扩容和缩容，做到故障自回复。
- 可移植：镜像可以从一个环境迁移到另一个环境
- 可扩展：K8s集群可以横向拓展，根据流量实现自动扩容缩容
- 开源的：源代码已经被公开，可以被用户免费使用，也可以进行二开
- 可以对容器自动化部署、自动化扩缩容、跨主机管理等；
- 可以对代码进行灰度发布、金丝雀发布、蓝绿发布、滚动更新等；
- 具有完整的监控系统和日志收集平台，具有故障自恢复的能力。
Borg是谷歌内部的一个容器编排工具，谷歌的业务百分之90以上都在Borg上运行，Borg已经在谷歌内部已经使用了十数年。
K8s就是在Borg的基础上开发出来的轻量级容器编排工具，所以K8s的基础非常牢固，得益于Borg多年的经验积累和教训，K8s就是站在巨人肩膀上开发出来的产物，以至于在发行不久后，便迅速占领了容器编排的市场。
K8s架构
K8s的物理架构是master/node模式：
K8s集群至少需要一个主节点（Master）和多个工作节点（Worker）；
Master节点是集群的控制节点，负责整个集群的管理和控制，主要用于暴露API、调度部署和对节；
工作节点主要是运行容器的。
下图为单Master节点架构图：
控制节点组件介绍：
Kubectl是管理K8s命令行的工具，可以操作K8s的资源对象。当kubectl在使用的时候，会生成一个config的安全上下文，这里保存了kubectl调用的资源。【安装位置一般都可以，但一般安装在控制节点】
APIserver：提供了访问整个K8s集群的接口，当我的kubectl需要访问集群的时候，就会跟他交互。【所有的操作需要跟他交互，是整个系统的数据中心，并提供了一些认证授权，访问控制、api注册等功能】其产生的操作信息保存在ETCD中
ETCD：分布式键值对数据库，存储K8s资源信息，操作信息，网络信息等
Scheduler调度器：决定pod调度到哪个工作节点
POD：最小调度单元
Controller-Manager：控制器管理器，K8s集群内管理控制中心，负责node、endpoint等，作用：使资源可以按照期望的状态运行
如果我使用kubeadm安装的，则上述组件都是用pod跑的。
工作节点组件介绍：
kubelet：在scheduler调度pod到工作节点后，kubelet负责管理pod的状态，如启动、重启等
kube-proxy: 提供网络代理和负载均衡
coredns：提供DNS的服务
calico：网络插件，可以做到跨节点通信，提供pod的ip，还可以使用网络策略 【不一定得是他】
无论是docker还是containerd都是为了pod提供容器运行时
多master节点架构图：
K8s组件：
master节点的组件：
- apiserver
- scheduler
- controller-manager
上面三个是二进制时候会安装的组件
- ETCD # 此组件可以单独部署一个节点，所以在master上不一定要部署这个组件
在master节点上还有两个组件需要部署，不过那是用kubeadm部署的时候需要安装
- calico
- docker
Work 节点的组件：
- kubelet
- kube-proxy
- calico
- coredns
- docker
K8s的核心资源
- POD：POD是k8s中的最小调度单元、k8s是通过定义一个Pod的资源，然后在Pod里面运行容器，容器需要指定镜像，用来运行具体的服务。Pod代表集群上正在运行的一个进程，一个Pod封装一个容器（也可以封装多个容器），Pod里的容器共享存储、网络等。也就是说，可以把整个pod看作虚拟机，然后每个容器相当于运行在虚拟机的进程。
- label：标签 ，k8s中的资源对象大都可以打上标签，如Node、Pod、Service 等， 创建一个 Pod，给定一个 Label是app=tomcat，那么service可以通过label selector选择拥有app=tomcat的pod，和其相关联，也可通过 app=tomcat 删除拥有该标签的 Pod 资源。
- deployment: 控制器
Replicaset是K8s中的副本控制器，管理pod，是pod副本数量始终维持在预设的个数
deployment是管理replicaset和pod的副本控制器，Deployment可以管理多个replicaset，比replicaset更高级
deployment可以对pod扩容、缩容、滚动更新和回滚等 - service：一组pod的逻辑集合
Pod是有生命周期的，如果Pod重启IP很有可能会发生变化。如果我们的服务都是将Pod的IP地址写死，Pod的挂掉或者重启，和刚才重启的pod相关联的其他服务将会找不到它所关联的Pod，为了解决这个问题，在kubernetes中定义了service资源对象，Service 定义了一个服务访问的入口，客户端通过这个入口即可访问服务背后的应用集群实例，service是一组Pod的逻辑集合，这一组 Pod 能够被 Service 访问到，通常是通过 Label Selector实现的。
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