Kubernetes k8s 笔记

た入场券 2023-10-04 22:46 45阅读 0赞

## 核心功能 ##

1.  容器编排和管理：Kubernetes可以自动化容器的部署、管理和扩展，使得应用程序可以在多个容器之间进行平滑的切换。
2.  自动化负载均衡：Kubernetes可以通过将请求分配到不同的容器来平衡负载，以确保应用程序的高可用性和性能。
3.  自动扩展：Kubernetes可以根据应用程序的负载和资源需求自动扩展容器数量，以满足应用程序的需求。
4.  存储管理：Kubernetes提供了多种存储选项，包括本地存储、网络存储和云存储，可以满足不同应用程序的存储需求。
5.  自动故障恢复：Kubernetes可以自动检测并恢复故障容器，以确保应用程序的高可用性和稳定性。
6.  自动滚动升级：Kubernetes可以在不中断服务的情况下对应用程序进行滚动升级，以确保应用程序的可靠性和安全性。
7.  网络管理：Kubernetes提供了网络管理功能，可以管理容器之间的通信和网络连接。
8.  配置管理：Kubernetes可以管理应用程序的配置信息，包括环境变量、配置文件和密钥等。
9.  安全管理：Kubernetes提供了多种安全功能，包括容器隔离、安全策略和身份验证等，以确保应用程序的安全性。

## 调度 ##

它可以把用户提交的docker容器部署到k8s管理的集群的某一台，**放哪一台取决于他所需要的cpu和memory**。  
![在这里插入图片描述][a7e2a36d1552467bb3f9104c6330bb69.png]

## 自动修复 ##

k8s会检测这个集群中的全部宿主机，故障时会进行健康检查并进行发现，**会把失败失败节点上的容器进行自动迁移，迁移到一个健康的宿主机上恢复。**  
![在这里插入图片描述][87f74e9ac0644f8c8d77d52a4bdaab9a.png]

## 水平伸缩 ##

k8s还会对业务进行负载检查，检测业务上所承担的负载，**若业务出现对CPU的利用率过高或者响应时间过长，即进行扩容**。  
![在这里插入图片描述][db0522cf4c0c496f8626f0611abf860b.png]

## 架构 ##

![在这里插入图片描述][57f2c6ad343249e4843158ac8f607fa1.png]  
![在这里插入图片描述][3c7f679048d741419afd5222dbeb072c.png]  
API Server：顾名思义是用来处理 API 操作的，Kubernetes 中所有的组件都会和 API Server 进行连接，组件与组件之间一般不进行独立的连接，都依赖于 API Server 进行消息的传送；

Controller：是控制器，它用来完成对集群状态的一些管理。比如刚刚我们提到的两个例子之中，第一个自动对容器进行修复、第二个自动进行水平扩张，都是由 Kubernetes 中的 Controller 来进行完成的；

Scheduler：是调度器，“调度器”顾名思义就是完成调度的操作，就是我们刚才介绍的第一个例子中，把一个用户提交的 Container，依据它对 CPU、对 memory 请求大小，找一台合适的节点，进行放置；

etcd：是一个分布式的一个存储系统，API Server 中所需要的这些原信息都被放置在 etcd 中，etcd 本身是一个高可用系统，通过 etcd 保证整个 Kubernetes 的 Master 组件的高可用性。

## Node ##

每个业务负载以Pod的形式运行。  
一个Pod中运行一个或者多个容器![请添加图片描述][0360897e51344fbea5c738e82dab9530.webp]

## 运行过程 ##

![请添加图片描述][787569de04db46f3b64cf16f487fbe8e.webp]用户可以通过 UI 或者 CLI 提交一个 Pod 给 Kubernetes 进行部署，这个 Pod 请求首先会通过 CLI 或者 UI 提交给 Kubernetes API Server，下一步 API Server 会把这个信息写入到它的存储系统 etcd，之后 Scheduler 会通过 API Server 的 watch 或者叫做 notification 机制得到这个信息：有一个 Pod 需要被调度。

这个时候 Scheduler 会根据它的内存状态进行一次调度决策，在完成这次调度之后，它会向 API Server report 说：“OK！这个 Pod 需要被调度到某一个节点上。”

这个时候 API Server 接收到这次操作之后，会把这次的结果再次写到 etcd 中，然后 API Server 会通知相应的节点进行这次 Pod 真正的执行启动。相应节点的 kubelet 会得到这个通知，kubelet 就会去调 Container runtime 来真正去启动配置这个容器和这个容器的运行环境，去调度 Storage Plugin 来去配置存储，network Plugin 去配置网络。

[a7e2a36d1552467bb3f9104c6330bb69.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a7e2a36d1552467bb3f9104c6330bb69.png
[87f74e9ac0644f8c8d77d52a4bdaab9a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/87f74e9ac0644f8c8d77d52a4bdaab9a.png
[db0522cf4c0c496f8626f0611abf860b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/db0522cf4c0c496f8626f0611abf860b.png
[57f2c6ad343249e4843158ac8f607fa1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/57f2c6ad343249e4843158ac8f607fa1.png
[3c7f679048d741419afd5222dbeb072c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/3c7f679048d741419afd5222dbeb072c.png
[0360897e51344fbea5c738e82dab9530.webp]: https://img-blog.csdnimg.cn/0360897e51344fbea5c738e82dab9530.webp
[787569de04db46f3b64cf16f487fbe8e.webp]: https://img-blog.csdnimg.cn/787569de04db46f3b64cf16f487fbe8e.webp