Kubernetes基本概念

基本概念

1. Cluster

Cluster是計算、存儲和網絡資源的集合，Kubernetes 利用這些資源運行各類基於容器的應用。

2. Master

Master是Cluster的大腦，它的主要職責是調度,即決定將應用放在哪裏運行。Master運行Linux操做系統，能夠是物理機或者虛擬機。爲了實現高可用，能夠運行多個Master。

3. Node

Node的職責是運行容器應用。Node由Master管理,Node負責監控並彙報容器的狀態，同時根據Master的要求管理容器的生命週期。Node運行在Linux操做系統上，能夠是物理機或者是虛擬機。

4. Pod

Pod是Kubernetes 的最小工做單元。每一個Pod 包含-一個或多個容器。Pod中的容器會做爲一個總體被Master 調度到一個Node上運行。

5. Controller

Kubernetes一般不會直接建立Pod，而是經過Controller 來管理Pod 的。Controller 中定義了Pod的部署特性，好比有幾個副本、在什麼樣的Node.上運行等。 爲了知足不一樣的業務場景，Kubernetes 提供了多種Controller， 包括Deployment、 ReplicaSet、 DaemonSet、StatefuleSet、Job等，咱們逐- -討論。

(1) Deployment是最經常使用的Controller， 好比在線教程中就是經過建立Deployment 來部署應用的。Deployment 能夠管理Pod的多個副本，並確保Pod按照指望的狀態運行。

(2) ReplicaSet實現了Pod 的多副本管理。使用Deployment 時會自動建立ReplicaSet,也就是說Deployment 是經過ReplicaSet 來管理Pod 的多個副本的，咱們一般不須要直接使用ReplicaSet。

(3) DaemonSet 用於每一個Node 最多隻運行一個Pod副本的場景。正如其名稱所揭示的，DaemonSet 一般用於運行daemon。

(4) StatefuleSet 可以保證Pod的每一個副本在整個生命週期中名稱是不變的，而其餘Controller不提供這個功能。當某個Pod發生故障須要刪除並從新啓動時，Pod 的名稱會發生變化，同時StatefuleSet 會保證副本按照固定的順序啓動、更新或者刪除。

(5) Job用於運行結束就刪除的應用，而其餘Controller中的Pod一般是長期持續運行。

6. Service

Deployment能夠部署多個副本，每一個Pod都有本身的IP, 外界如何訪問這些副本呢?經過Pod的IP嗎?

要知道Pod極可能會被頻繁地銷燬和重啓，它們的IP會發生變化，用IP 來訪問不太現實。

答案是Service。

Kubernetes Service定義了外界訪問一組特定Pod 的方式。Service有本身的IP和端口，Service爲Pod提供了負載均衡。

Kubernetes運行容器(Pod)與訪問容器(Pod)這兩項任務分別由Controller 和Service執行。

7. Namespace

若是有多個用戶或項目組使用同-一個 Kubernetes Cluster,如何將他們建立的Controller、Pod等資源分開呢?

答案就是Namespace。

Namespace能夠將-一個物理的Cluster 邏輯上劃分紅多個虛擬Cluster， 每一個Cluster 就是一個Namespace。不一樣Namespace裏的資源是徹底隔離的。

Kubernetes默認建立了兩個Namespace

default:建立資源時若是不指定，將被放到這個Namespace 中。

kube-system: Kubernetes 本身建立的系統資源將放到這個Namespace 中。

kubelet 運行在Cluster 全部節點上，負責啓動Pod和容器。

kubeadm 用於初始化Cluster。

kubectl是Kubernetes 命令行工具。經過kubectl能夠部署和管理應用，查看各類資源，建立、刪除和更新各類組件。

Master節點

1. API Server ( kube- apiserver )

API Server 提供HTTP/HTTPS RESTful API，即Kubernetes API。 API Server 是Kubernetes Cluster的前端接口，各類客戶端工具(CLI或UI)以及Kubernetes 其餘組件能夠經過它管理Cluster 的各類資源。

2. Scheduler ( kube -scheduler )

Scheduler負責決定將Pod 放在哪一個Node. 上運行。 Scheduler 在調度時會充分考慮Cluster的拓撲結構，當前各個節點的負載，以及應用對高可用、性能、數據親和性的需求。

3. Controller Manager ( kube-controller-manager )

Controller Manager負責管理Cluster 各類資源，保證資源處於預期的狀態。ControllerManager由多種controller 組成，包括replication controller、 endpoints controller、 namespacecontroller、serviceaccounts controller

不一樣的controller 管理不一樣的資源。例如，replication controller 管理Deployment 、StatefulSet、DaemonSet 的生命週期，namespace controller管理Namespace 資源。

4. etcd

etcd負責保存Kubernetes Cluster 的配置信息和各類資源的狀態信息。當數據發生變化時，etcd 會快速地通知Kubernetes 相關組件。

5. Pod網絡

Pod要可以相互通訊，Kubernetes Cluster 必須部署Pod 網絡，flannel 是其中一個可選方案。

Node節點

1. kubelet

kubelet是Node的agent， 當Scheduler 肯定在某個Node.上運行Pod 後，會將Pod ，

的具體配置信息(image、 volume 等)發送給該節點的kubelet, kubelet 根據這些信息建立和運行容器，並向Master 報告運行狀態。

2. kube-proxy

service在邏輯.上表明瞭後端的多個Pod,外界經過service 訪問Pod。 service 接收到的請求是如何轉發到Pod的呢?這就是kube-proxy要完成的工做。

每一個Node都會運行kube-proxy 服務，它負責將訪問service 的TCP/UPD數據流轉發到後端的容器。若是有多個副本，kube-proxy 會實現負載均衡。

3. Pod網絡

Pod.要可以相互通訊，Kubernetes Cluster 必須部署Pod 網絡，flannel 是其中-一個可選方案。

kubelet是惟一沒 有以容器形式運行的Kubernetes 組件，它在Ubuntu 中經過Systemd服務運行

Helm- Kubernetes 的包管理器。

每一個成功的軟件平臺都有一個優秀的打包系統，好比Debian、 Ubuntu 的apt, Red Hat、CentOS的yum。 Helm 則是Kubernetes. 上 的包管理器。

Helm有兩個重要的概念: chart 和release。

●chart 是建立一個應用的信息集合，包括各類Kubernetes 對象的配置模板、參數定

義、依賴關係、文檔說明等。chart 是應用部署的自包含邏輯單元。能夠將chart想象成apt、yum中的軟件安裝包。

●release是chart 的運行實例，表明了一個正在運行的應用。當chart 被安裝到

Kubernetes集羣，就生成一個release。 chart 可以屢次安裝到同一個集羣，每次安裝都是一個release。

Helm是包管理工具，這裏的包就是指的chart。 Helm可以:

●從零建立新chart。

●與存儲chart 的倉庫交互，拉取、保存和更新chart。在Kubernetes 集羣中安裝和卸載release。

●更新、回滾和測試release.