参考： Kubernetes 文档 / 入门 / K8s架构

1、kubernetes 概述

kubernetes，简称 K8s，是用 8 代替 8 个字符“ubernete”而成的缩写。是一个开源 的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes 的目标是让部署容器化的 应用简单并且高效(powerful),Kubernetes 提供了应用部署，规划，更新，维护的一种 机制。

传统的应用部署方式是通过插件或脚本来安装应用。这样做的缺点是应用的运行、配 置、管理、所有生存周期将与当前操作系统绑定，这样做并不利于应用的升级更新/回滚等 操作，当然也可以通过创建虚拟机的方式来实现某些功能，但是虚拟机非常重，并不利于 可移植性。

新的方式是通过部署容器方式实现，每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件 系统 ，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。相对于虚拟机，容器能快速部署， 由于容器与底层设施、机器文件系统解耦的，所以它能在不同云、不同版本操作系统间进 行迁移。

容器占用资源少、部署快，每个应用可以被打包成一个容器镜像，每个应用与容器间 成一对一关系也使容器有更大优势，使用容器可以在 build 或 release 的阶段，为应用创 建容器镜像，因为每个应用不需要与其余的应用堆栈组合，也不依赖于生产环境基础结构， 这使得从研发到测试、生产能提供一致环境。类似地，容器比虚拟机轻量、更“透明”， 这更便于监控和管理。

Kubernetes 是 Google 开源的一个容器编排引擎，它支持自动化部署、大规模可伸缩、 应用容器化管理。在生产环境中部署一个应用程序时，通常要部署该应用的多个实例以便 对应用请求进行负载均衡。

在 Kubernetes 中，我们可以创建多个容器，每个容器里面运行一个应用实例，然后通 过内置的负载均衡策略，实现对这一组应用实例的管理、发现、访问，而这些细节都不需 要运维人员去进行复杂的手工配置和处理。

2、kubernetes 功能和架构

2.1、概述

Kubernetes 是一个轻便的和可扩展的开源平台，用于管理容器化应用和服务。通过 Kubernetes 能够进行应用的自动化部署和扩缩容。在 Kubernetes 中，会将组成应用的容 器组合成一个逻辑单元以更易管理和发现。Kubernetes 积累了作为 Google 生产环境运行 工作负载 15 年的经验，并吸收了来自于社区的最佳想法和实践。

2.2、K8s 特性

  • 自动化装箱：在不牺牲可用性的条件下，基于容器对资源的要求和约束自动部署容器。同时，为了提高利用率和节省更多资源，将关键和最佳工作量结合在一起。
  • 自愈能力：当容器失败时，会对容器进行重启；当所部署的Node节点有问题时，会对容器进行重新部署和重新调度；当容器未通过监控检查时，会关闭此容器；直到容器正常运行时，才会对外提供服务。
  • 水平扩容：通过简单的命令、用户界面或基于CPU的使用情况，能够对应用进行扩容和缩容。
  • 服务发现和负载均衡：开发者不需要使用额外的服务发现机制，就能够基于Kubernetes进行服务发现和负载均衡。
  • 自动发布和回滚：Kubernetes能够程序化的发布应用和相关的配置。如果发布有问题，Kubernetes将能够回归发生的变更。
  • 保密和配置管理：在不需要重新构建镜像的情况下，可以部署和更新保密和应用配置。
  • 存储编排：自动挂接存储系统，这些存储系统可以来自于本地、公共云提供商（例如：GCP和AWS）、网络存储(例如：NFS、iSCSI、Gluster、Ceph、Cinder和Floker等)。

2.3、k8s组件

k8s组件架构

集群中总体分Master节点和Worker节点

Master节点对应上图控制平面组件（Control Plane Components）相当于组织部长，负责调度分配，不干具体的事。

Worker节点对应Node，就是实际干活的人

2.4、master节点下组件

  • kube-apiserver

kube-apiserver是整个集群的入口，他就像个网关，要访问集群中的组件，必须通过他。

  • etcd

一致且高度可用的键值存储，用作 Kubernetes 的所有集群数据的后台数据库。

  • kube-scheduler

负责监视新创建的、未指定运行节点（node）的 Pods， 并选择节点来让 Pod 在上面运行。

  • 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

2.5、worker节点下组件

  • kubelet

kubelet会在集群中每个节点（node）上运行。 它保证容器（containers）都运行在 Pod 中。kubelet 接收一组通过各类机制提供给它的 PodSpecs， 确保这些 PodSpecs 中描述的容器处于运行状态且健康。 kubelet 不会管理不是由 Kubernetes 创建的容器。

说白了就是节点的控制器，负责管理本节点容器。

  • kube-proxy

kube-proxy 是集群中每个节点（node）上所运行的网络代理， 实现 Kubernetes 服务（Service） 概念的一部分。kube-proxy 维护节点上的一些网络规则， 这些网络规则会允许从集群内部或外部的网络会话与 Pod 进行网络通信。

至此，我相信朋友们对kubernetes有了一个大致的了解，下篇我们就开始搭建kubernetes集群