k8s简介

k8s简介

Kubernetes是一个用于容器集群的自动化部署、扩容以及运维的开源平台。

组件

节点(Node)

节点是Kubernetes中最小的计算硬件单元。它是集群中单个机器的表示。在大多数生产系统中，节点极可能是数据中心中的物理机器，或者是托管在像谷歌云平台这样的云供应商上的虚拟机。不过，不要让惯例限制了你的想象力，从理论上讲，你能够把任何东西作成一个结点。

把机器看做一个“节点”，可让咱们插入一个抽象层。如今，咱们没必要担忧任何单个机器的独特特性，而是能够简单地将每台机器看做一组可使用的CPU和RAM资源。这样，任何机器均可以替代Kubernetes集群中的任何其余机器。

集群

虽然使用单个节点是有用的，但它与Kubernetes理念不一样。通常来讲，你应该将集群看做一个总体，而无需担忧单个节点的状态。

在Kubernetes中，节点汇聚资源，造成更强大的机器。当你将程序部署到集群中时，它将智能地处理将工做分配给你的各个节点。若是添加或删除了任何节点，集群将根据须要在工做中进行转换。这对程序或程序员来讲都不重要，由于机器其实是在运行代码。

持久卷(Persistent Volumes)

由于在集群上运行的程序不能保证在特定的节点上运行，因此没法将数据保存到文件系统中的任意位置。若是一个程序试图将数据保存到一个文件中，但随后又被转移到一个新的节点上，那么该文件将再也不是程序指望的位置。因为这个缘由，与每一个节点相关的传统本地存储被看成临时缓存来保存程序，但本地保存的任何数据都不能持久。

为了永久存储数据，Kubernetes使用持久卷(PersistentVolumes)。虽然全部节点的CPU和RAM资源都被集群有效地聚集和管理，但持久的文件存储却不是。相反，本地或云驱动器能够做为持久卷附加到集群上。这能够看做是将外部硬盘插入到集群中。持久卷提供了能够挂载到集群的文件系统，而不与任何特定节点相关联。

容器(Container)

在Kubernetes上运行的程序被打包成Linux容器。容器是一个被普遍接受的标准，所以已经有许多预先构建的映像能够部署在Kubernetes上。

容器化容许你建立自足式的Linux执行环境。任何程序和它的全部依赖项均可以打包成一个文件，而后在网络上共享。任何人均可如下载该容器并在其基础设施上部署它，所需的设置很是少。建立一个容器能够经过编程方式完成，从而造成强大的CI和CD管道。

能够将多个程序添加到单个容器中，可是若是可能的话，你应该将本身限制为每一个容器的一个进程。拥有不少小容器比一个大容器好。若是每一个容器都有一个紧密的焦点，那么更新更容易部署，而且问题更容易诊断。

Pod

与你过去使用的其余系统不一样，Kubernetes不直接运行容器;相反，它将一个或多个容器封装到一个称为Pod的高级结构中。相同Pod中的任何容器都将共享相同的名称空间和本地网络。容器能够很容易地与其余容器在相同的容器中进行通讯，就像它们在同一台机器上同时保持必定程度的隔离。

Pod被用做Kubernetes的复制单元。若是你的应用程序太受欢迎，单个的Pod实例没法承载负载，那么能够配置Kubernetes以在必要时将你的Pod的新副本部署到集群。即便在没有重载的状况下，在生产系统中任什么时候候都要有多个副本，以保证负载均衡和故障抵抗。

Pod能够容纳多个容器，但在可能的状况下应该限制本身。由于Pod做为一个单位被放大和缩小时，全部在一个Pod里的容器都必须在一块儿缩放，无论它们是否须要。这将致使资源的浪费和成本增长。为了解决这个问题，Pod应该保持尽量小的大小，一般只保留一个主进程和紧密耦合的辅助容器(这些辅助容器一般被称为“侧三轮摩托车”)。

部署(Deployment)

虽然Pod是Kubernetes的基本计算单元，但它们一般不是直接在集群上启动的。相反，Pod一般由一个抽象层来管理：部署。

部署的主要目的是声明一个Pod应该同时运行多少个副本。当将部署添加到集群中时，它将自动地旋转加速所需的Pod数量，而后监视它们。若是一个Pod消失，部署将自动从新建立它。

使用部署，你没必要手动处理Pod。你只需声明系统的指望状态，它将自动为你管理。

入口(Ingress)

使用上面描述的概念，你能够建立一个节点集群，并将Pod部署到集群上。不过，还有一个问题须要解决：容许外部通讯流进入你的应用程序。

默认状况下，Kubernetes提供隔离舱和外部世界。若是你想要与运行在Pod中的服务通讯，你必须打开一个通讯通道。称做入口(ingress)。

有多种方法能够将入口添加到集群中。最多见的方法是添加入口控制器或负载均衡器。这两个选项之间的精确权衡超出了本文的范围，可是你必须知道，在你能够与Kubernetes进行实验以前，你须要处理的是入口。

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