【01】Kubernets：捋一捋概念性东西

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2021-12-21 14:17 228阅读 0赞

写在前面的话

docker 先告一段，现在开始进入 Kubernets（K8S） 的学习阶段，在学习过程中，可结合之前学的 docker swarm 比对着理解。

关于 K8S

先来看一下两个 logo：

![979767-20190430141751451-1996224011.png][]

docker 是 “码头工人”，K8S 是 “舵手”，简单且直接。

那 K8S 到底是啥？这得从编排工具说起，之前学过 docker 自带的 docker swarm。

对于编排工具，网上是这样说的：

> 编排工具是能扩展管理容器，实现跨主机通信，指定容器运行关系，实现复杂程序简单运行的工具。

截至目前，有几款比较出名的需要知道一下：

1. docker 本身的 docker machine + swarm + compose。

2. mesos + marathon：系统资源调度，能够调度 hadoop 或者容器，并不算专业的容器编排工具。

3. Kubernets（K8S）：将容器归类，以 Pod 管理（**市场核心**）。

和 docker 一样，K8S 也是 **Go 语言**开发，由谷歌根据自己内部容器调度系统 **Borg** 重写。我们似乎看到了 Go** **语言的未来。

选择 K8S 的理由：

1. 自动装箱，自动部署，保证服务可用性。

2. 自我修复，在某个容器 down 掉以后会自动启动新的。

3. 自动水平扩展，服务发现，负载均衡。

4. 自动发布，回滚。

5. 支持密钥和配置管理，能将服务的配置通过服务来加载，而不用本地配置，保证了配置的一致性。

6. 存储编排和任务批处理。

其实这些东西单纯的写出来，很干涩，也很懵逼，所以只有个印象就行，后面会慢慢通过实践来理解。

K8S 集群

既然上了 K8S，就别再想单机怎么工作了。

在 K8S 集群中有两种角色：**Master** / **Node**，和 docker swarm 类似，Master 和 Worker，叫法不同而已。

Master 作为集群中枢，意味着集群的操作都需要在它上面执行，所以尽可能多节点高可用，我们测试资源有限就单节点了。

Node 作为干活的节点，没啥数量限制，大于 1 就行。用于运行 Pod。

这里引入了一个概念，**Pod**。那啥是 Pod？

首先我们要记住一点：

> K8S 能调度的最小单位是 Pod，不是 docker 容器。

Pod 和容器的区别在于：Pod 是将一个或多个关系非常密切的容器打包在一起形成的集合。

我们可以通过 Master 节点发出指令来管理 Pod 怎么运行，运行多少，使用多少资源等。

举个例子：假如要搭建一个 LAMP 环境，虽然几者看似有很大关系，但实际关系又不紧密，对于这种服务，一般将其拆为单独 Pod 运行。

K8S 集群部署很难，有个很直接的难点就在于 K8S 光内部通信一共就需要 5 套证书：

1. etcd 内部通信需要一套证书。

2. etcd 与外部通信需要一套证书。

3. APIServer 间通讯需要一套证书。

4. APIServer 与 Node 通信需要一套证书。

5. Node 与 Node 间通信需要一套证书。

值得庆幸的是，这些证书，我们已经可以实现自动生成。

这里可以简单谈谈自己对于 K8S 的看法，该看法只代表我自己：

> K8S 真的很香，但这并不意味着它适用于我所有的服务，为了便于维护和故障排除，更为了降低风险，对于数据库这一类有状态且很重要的服务，我还是建议单独运行。

关于 Master 和 Node

通用集群架构图：

![979767-20190522180357418-1016057105.png][]

Master 和 Node 细化：

![979767-20190430153945970-1609656446.png][]

**Master** 有三个重要组件：

1. **APIServer**：请求入口，负责解析，处理请求，即网关。

2. **Scheduler**：调度器，请求到达后，计算 Node 的资源情况，将服务调度到适合的 Node，然后该节点的 Kubelet 启动和操作 Pod。

3. **Controller-manager**：控制管理器，统一管控资源，监控 Master 节点的健康状态，给 Master 节点做高可用。

**Master** 节点其他组件：

**etcd**：分布式高性能键值存储数据库，保存集群对象状态信息。apiserver 的所有操作都保存在这里，由此可见其重要性。

在前面 docker 跨节点通信的时候我们也用到了它，忘了的可以回头捋一捋。

**Node** 节点有三个重要组件：

1. **Kubelet**：相当于 K8S 的 agent，有点像 Zabbix 的 agent。检测当前节点的健康状态，和 apiserver 交互。

2. **Kube-proxy**：为当前节点 Pod 生成 iptables 或者 **ipvs**规则，实现将请求调度到 Pod。和 apiserver 进行通信，及时更新规则。

3. **Container engine**：不只是 docker，K8S 并非只能编排 docker，还有 **RKT**这些。

扩展：关于 Pod 调度实现，在 1.1 版本以前是 **userspace**，1.11 版本以前是 **iptables**，之后都是 **ipvs**。提高调度性能。

除了以上需要运行的核心组件以外，K8S  还推荐使用一些附件（**add-ons**）：

1. **kube-dns**：负责给 K8S 提供 DNS 服务。

2. **Igress Controller**：为服务提供外网入口。

3. **Heapster**：提供资源监控。

4. **Dashboard**：提供 GUI 界面。

5. **Federation**：提供跨可用区集群。

6. **Fluentd-elasticsearch**：提供集群日志采集，只存不查。

小结

关于 K8S 集群一些概念性的东西就说到这里，后续我们会一般使用一边进行更详细的学习，本章节的内容尽可能心底有个底。

转载于:https://www.cnblogs.com/Dy1an/p/10796903.html

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