Kubernetes
1. 介绍¶
- Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统,Kubernetes简称K8S。
- K8S用于容器化应用程序的部署,扩展和管理。
- 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。
- Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效。
Kubernetes 是用于自动部署,扩展和管理容器化应用程序的开源系统。 它将组成应用程序的容器组合成逻辑单元,以便于管理和服务发现,Kubernetes 构建在 Google 15 年生产环境经验基础之上,并结合来自社区的最佳创意和实践。
以上来自官网解释
2. 特性¶
2.1 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。
2.2 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。
2.3 自动部署和回滚¶
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。
2.4 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==。
2.5 机密和配置管理¶
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。
2.6 存储编排¶
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。
2.7 批处理¶
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。
3. 集群架构与组件¶


3.1 Master组件¶
3.1.1 ube-apiserver¶
Kubernetes API,集群的统一入口,各组件协调者,以RESTful API提供接口 服务,所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给 Etcd存储。
3.1.2 kube-controller-manager¶
处理集群中常规后台任务,一个资源对应一个控制器,而ControllerManager 就是负责管理这些控制器的。
3.1.3 kube-scheduler¶
根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点,可以任意部署,可以部署在 同一个节点上,也可以部署在不同的节点上。
3.1.4 etcd¶
分布式键值存储系统。用于保存集群状态数据,比如Pod、Service等对象信息
3.2 Noder组件¶
3.2.1 kubelet¶
kubelet是Master在Node节点上的Agent,管理本机运行容器的生命周期,比如创建容器、Pod挂载数据卷、下载secret、获取容器和节点状态等工作。kubelet将每个Pod转换成一组容器。
3.2.2 kube-proxy¶
在Node节点上实现Pod网络代理,维护网络规则和四层负载均衡工作。
3.2.3 docker或rocket¶
容器引擎,运行容器。
4. 核心概念¶

4.1 Pod¶
- 最小部署单元
- 一组容器的集合
- 一个Pod中的容器共享网络命名空间
- Pod是短暂的
4.2 Controllers¶
- ReplicaSet : 确保预期的Pod副本数量
- Deployment : 无状态应用部署
- StatefulSet : 有状态应用部署
- DaemonSet : 确保所有Node运行同一个Pod
- Job : 一次性任务
- Cronjob : 定时任务
更高级层次对象,部署和管理Pod
4.3 Service¶
- 防止Pod失联
- 定义一组Pod的访问策略
4.4 Label¶
标签,附加到某个资源上,用于关联对象、查询和筛选
4.5 Namespaces¶
命名空间,将对象逻辑上隔离
4.6 Annotations¶
注释