k8s入門系列之介紹篇

•Kubernetes介紹
1.背景介紹
　　雲計算飛速發展
　　　　- IaaS
　　　　- PaaS
　　　　- SaaS
　　Docker技術日新月異
　　　　- 一次構建，處處運行
　　　　- 容器的快速輕量
　　　　- 完整的生態環境
2.什麼是kubernetes
　　Kubernetes(k8s)是Google開源的容器集羣管理系統（谷歌內部:Borg）。在Docker技術的基礎上，爲容器化的應用提供部署運行、資源調度、服務發現和動態伸縮等一系列完整功能，提升了大規模容器集羣管理的便捷性。
　　Kubernetes優點:
　　　　- 容器編排
　　　　- 輕量級
　　　　- 開源
　　　　- 彈性伸縮
　　　　- 負載均衡

•Kubernetes的核心概念
1.Pod
　　運行於Node節點上，若干相關容器的組合。Pod內包含的容器運行在同一宿主機上，使用相同的網絡命名空間、IP地址和端口，可以經過localhost進行通。Pod是Kurbernetes進行建立、調度和管理的最小單位，它提供了比容器更高層次的抽象，使得部署和管理更加靈活。一個Pod能夠包含一個容器或者多個相關容器。
2.Replication Controller
　　Replication Controller用來管理Pod的副本，保證集羣中存在指定數量的Pod副本。集羣中副本的數量大於指定數量，則會中止指定數量以外的多餘容器數量，反之，則會啓動少於指定數量個數的容器，保證數量不變。Replication Controller是實現彈性伸縮、動態擴容和滾動升級的核心。
3.Service
　　Service定義了Pod的邏輯集合和訪問該集合的策略，是真實服務的抽象。Service提供了一個統一的服務訪問入口以及服務代理和發現機制，用戶不須要了解後臺Pod是如何運行。
4.Label
　　Kubernetes中的任意API對象都是經過Label進行標識，Label的實質是一系列的K/V鍵值對。Label是Replication Controller和Service運行的基礎，兩者經過Label來進行關聯Node上運行的Pod。
5.Node
　　Node是Kubernetes集羣架構中運行Pod的服務節點（亦叫agent或minion）。Node是Kubernetes集羣操做的單元，用來承載被分配Pod的運行，是Pod運行的宿主機。

•Kubernetes架構和組件
架構:

　　
主從分佈式架構，Master/Node
　　- 服務分組，小集羣，多集羣
　　- 服務分組，大集羣，單集羣
組件:
　　Kubernetes Master控制組件，調度管理整個系統（集羣），包含以下組件:
　　1.Kubernetes API Server
　　　　做爲Kubernetes系統的入口，其封裝了核心對象的增刪改查操做，以RESTful API接口方式提供給外部客戶和內部組件調用。維護的REST對象持久化到Etcd中存儲。
　　2.Kubernetes Scheduler
　　　　爲新創建的Pod進行節點(node)選擇(即分配機器)，負責集羣的資源調度。組件抽離，能夠方便替換成其餘調度器。
　　3.Kubernetes Controller
　　　　負責執行各類控制器，目前已經提供了不少控制器來保證Kubernetes的正常運行。

　　　- Replication Controller
　　　　管理維護Replication Controller，關聯Replication Controller和Pod，保證Replication Controller定義的副本數量與實際運行Pod數量一致。
　　　- Node Controller
　　　　管理維護Node，按期檢查Node的健康狀態，標識出(失效|未失效)的Node節點。
　　　- Namespace Controller
　　　　管理維護Namespace，按期清理無效的Namespace，包括Namesapce下的API對象，好比Pod、Service等。
　　　- Service Controller
　　　　管理維護Service，提供負載以及服務代理。
　　　- EndPoints Controller
　　　　管理維護Endpoints，關聯Service和Pod，建立Endpoints爲Service的後端，當Pod發生變化時，實時更新Endpoints。
　　　- Service Account Controller
　　　　管理維護Service Account，爲每一個Namespace建立默認的Service Account，同時爲Service Account建立Service Account Secret。
　　　- Persistent Volume Controller
　　　　管理維護Persistent Volume和Persistent Volume Claim，爲新的Persistent Volume Claim分配Persistent Volume進行綁定，爲釋放的Persistent Volume執行清理回收。
　　　- Daemon Set Controller
　　　　管理維護Daemon Set，負責建立Daemon Pod，保證指定的Node上正常的運行Daemon Pod。
　　　- Deployment Controller
　　　　管理維護Deployment，關聯Deployment和Replication Controller，保證運行指定數量的Pod。當Deployment更新時，控制實現Replication Controller和　Pod的更新。
　　　- Job Controller
　　　　管理維護Job，爲Jod建立一次性任務Pod，保證完成Job指定完成的任務數目
　　　- Pod Autoscaler Controller
　　　　實現Pod的自動伸縮，定時獲取監控數據，進行策略匹配，當知足條件時執行Pod的伸縮動做。

　　Kubernetes Node運行節點，運行管理業務容器，包含以下組件:
　　1.Kubelet
　　　　負責管控容器，Kubelet會從Kubernetes API Server接收Pod的建立請求，啓動和中止容器，監控容器運行狀態並彙報給Kubernetes API Server。
　　2.Kubernetes Proxy
　　　　負責爲Pod建立代理服務，Kubernetes Proxy會從Kubernetes API Server獲取全部的Service信息，並根據Service的信息建立代理服務，實現Service到Pod的請求路由和轉發，從而實現Kubernetes層級的虛擬轉發網絡。
　　3.Docker
　　　　Node上須要運行容器服務。