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Kubernetes
Kubernetes 是一個(gè)可移植、可擴(kuò)展的開源平臺(tái)，用于管理容器化的工作負(fù)載和服務(wù)，可促進(jìn)聲明式配置和自動(dòng)化。 Kubernetes 擁有一個(gè)龐大且快速增長(zhǎng)的生態(tài)，其服務(wù)、支持和工具的使用范圍相當(dāng)廣泛。
概述[ ]
Kubernetes（通?？s寫為 K8s）是一個(gè)開源的容器編排平臺(tái)，用于自動(dòng)化部署、擴(kuò)展和管理在多個(gè)主機(jī)上的容器化應(yīng)用程序。它的主要目標(biāo)是提供一種高效和靈活的方式來管理容器化應(yīng)用，確保應(yīng)用能夠在任何環(huán)境中一致地運(yùn)行，無論是在云中還是在本地?cái)?shù)據(jù)中心。
Kubernetes 這個(gè)名字源于希臘語，意為“舵手”或“飛行員”。K8s 這個(gè)縮寫是因?yàn)?K 和 s 之間有 8 個(gè)字符的關(guān)系。 Google 在 2014 年開源了 Kubernetes 項(xiàng)目。 Kubernetes 建立在 Google 大規(guī)模運(yùn)行生產(chǎn)工作負(fù)載十幾年經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上， 結(jié)合了社區(qū)中最優(yōu)秀的想法和實(shí)踐。
主要功能[ ]
1、自動(dòng)化上線和回滾
Kubernetes 會(huì)分步驟地將針對(duì)應(yīng)用或其配置的更改上線，同時(shí)監(jiān)視應(yīng)用程序運(yùn)行狀況以確保你不會(huì)同時(shí)終止所有實(shí)例。如果出現(xiàn)問題，Kubernetes 會(huì)為你回滾所作更改。你應(yīng)該充分利用不斷成長(zhǎng)的部署方案生態(tài)系統(tǒng)。
2、服務(wù)發(fā)現(xiàn)與負(fù)載均衡
你無需修改應(yīng)用來使用陌生的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制。Kubernetes 為每個(gè) Pod 提供了自己的 IP 地址并為一組 Pod 提供一個(gè) DNS 名稱，并且可以在它們之間實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。
3、自我修復(fù)
重新啟動(dòng)失敗的容器，在節(jié)點(diǎn)死亡時(shí)替換并重新調(diào)度容器， 殺死不響應(yīng)用戶定義的健康檢查的容器， 并且在它們準(zhǔn)備好服務(wù)之前不會(huì)將它們公布給客戶端。
4、存儲(chǔ)編排
自動(dòng)掛載所選存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括本地存儲(chǔ)、公有云提供商所提供的存儲(chǔ)或者諸如 iSCSI 或 NFS 這類網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
5、Secret 和配置管理
部署和更新 Secret 和應(yīng)用程序的配置而不必重新構(gòu)建容器鏡像， 且不必將軟件堆棧配置中的秘密信息暴露出來。
6、自動(dòng)裝箱
根據(jù)資源需求和其他限制自動(dòng)放置容器，同時(shí)避免影響可用性。 將關(guān)鍵性的和盡力而為性質(zhì)的工作負(fù)載進(jìn)行混合放置，以提高資源利用率并節(jié)省更多資源。
7、批量執(zhí)行
除了服務(wù)之外，Kubernetes 還可以管理你的批處理和 CI 工作負(fù)載，在期望時(shí)替換掉失效的容器。
8、IPv4/IPv6 雙協(xié)議棧
為 Pod 和 Service 分配 IPv4 和 IPv6 地址。
9、水平擴(kuò)縮
使用一個(gè)簡(jiǎn)單的命令、一個(gè) UI 或基于 CPU 使用情況自動(dòng)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行擴(kuò)縮。
10、為擴(kuò)展性設(shè)計(jì)
無需更改上游源碼即可擴(kuò)展你的 Kubernetes 集群。
Kubernetes對(duì)象[ ]
在 Kubernetes 系統(tǒng)中，Kubernetes 對(duì)象是持久化的實(shí)體。 Kubernetes 使用這些實(shí)體去表示整個(gè)集群的狀態(tài)。
創(chuàng)建 Kubernetes 對(duì)象時(shí)，必須提供對(duì)象的 spec，用來描述該對(duì)象的期望狀態(tài)， 以及關(guān)于對(duì)象的一些基本信息（例如名稱）。 當(dāng)使用 Kubernetes API 創(chuàng)建對(duì)象時(shí)（直接創(chuàng)建或經(jīng)由 kubectl 創(chuàng)建）， API 請(qǐng)求必須在請(qǐng)求主體中包含 JSON 格式的信息。 大多數(shù)情況下，你會(huì)通過 清單（Manifest) 文件為 kubectl 提供這些信息。 按照慣例，清單是 YAML 格式的（你也可以使用 JSON 格式）。 像 kubectl 這樣的工具在通過 HTTP 進(jìn)行 API 請(qǐng)求時(shí)， 會(huì)將清單中的信息轉(zhuǎn)換為 JSON 或其他受支持的序列化格式。
Kubernetes組件[ ]
控制平面組件[ ]
- API Server (kube-apiserver)：作為Kubernetes控制平面的前端，是其他組件交互的集中點(diǎn)。它處理REST請(qǐng)求，更新對(duì)象的狀態(tài)，并觸發(fā)調(diào)度器進(jìn)行調(diào)度等工作。
- ETCD：是一個(gè)輕量級(jí)、分布式的鍵值存儲(chǔ)，用于保存所有集群數(shù)據(jù)，包括配置數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息等，確保數(shù)據(jù)的一致性。
- Controller Manager (kube-controller-manager)：運(yùn)行控制器，這些控制器負(fù)責(zé)管理集群中的各種資源（如節(jié)點(diǎn)、Pods、服務(wù)等）的狀態(tài)。
- Scheduler (kube-scheduler)：負(fù)責(zé)監(jiān)視新創(chuàng)建的、還沒有分配節(jié)點(diǎn)的Pods，并為它們選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)以便運(yùn)行。
- Cloud Controller Manager (cloud-controller-manager)：與云服務(wù)提供商交互，例如AWS或GCE，以確保與云資源的兼容性。
節(jié)點(diǎn)組件[ ]
- Kubelet：確保容器在Pod中運(yùn)行，按照預(yù)期的方式工作。
- Kube-proxy：負(fù)責(zé)為服務(wù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)代理，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)則，使集群內(nèi)的服務(wù)能夠相互通信。
- Container Runtime (如Docker, rkt)：負(fù)責(zé)運(yùn)行容器。
- Supervisord：監(jiān)控和重啟那些退出的進(jìn)程。
- Fluentd：負(fù)責(zé)日志記錄的工具，它會(huì)采集容器和應(yīng)用的日志。