Kubernetes(K8S)基础概念

Kubernetes(K8S)基础概念

1、容器

使用容器部署和以往部署应用的区别

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，容器比虚机轻量、更“透明”，这更便于监控和管理。

容器优势总结：

快速创建/部署应用：与VM虚拟机相比，容器镜像的创建更加容易。持续开发、集成和部署：提供可靠且频繁的容器镜像构建/部署，并使用快速和简单的回滚(由于镜像不可变性)。开发和运行相分离：在build或者release阶段创建容器镜像，使得应用和基础设施解耦。开发，测试和生产环境一致性：在本地或外网（生产环境）运行的一致性。云平台或其他操作系统：可以在 Ubuntu、RHEL、 CoreOS、on-prem、Google Container Engine或其它任何环境中运行。Loosely coupled，分布式，弹性，微服务化：应用程序分为更小的、独立的部件，可以动态部署和管理。资源隔离资源利用：更高效

2、K8S基本概念

Kubernetes是Google 2014年创建管理的，是Google 10多年大规模容器管理技术Borg的开源版本。

Kubernetes是容器集群管理系统，是一个开源的平台，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。

K8S的特点：

快速部署应用快速扩展应用无缝对接新的应用功能节省资源，优化硬件资源的使用可移植: 支持公有云，私有云，混合云，多重云（multi-cloud）可扩展: 模块化, 插件化, 可挂载, 可组合自动化: 自动部署，自动重启，自动复制，自动伸缩/扩展

在 Kubenetes 中，所有的容器均在 Pod 中运行,一个 Pod 可以承载一个或者多个相关的容器，在后边的案例中，同一个Pod中的容器会部署在同一个物理机器上并且能够共享资源。一个 Pod 也可以包含 0 个或者多个 磁盘卷组（volumes）,这些卷组将会以目录的形式提供给一个容器，或者被所有 Pod 中的容器共享，对于用户创建的每个 Pod,系统会自动选择那个健康并且有足够容量的机器，然后创建类似容器的容器,当容器创建失败的时候，容器会被 node agent 自动的重启,这个node agent 叫 kubelet,但是，如果是 Pod 失败或者机器，它不会自动的转移并且启动，除非用户定义了 replication controller。

Kubernetes 对计算资源进行了更高层次的抽象，通过将容器进行细致的组合，将最终的应用服务交给用户。Kubernetes在模型建立之初就考虑了容器跨机连接的要求，支持多种网络解决方案，同时在Service层次构建集群范围的SDN网络。其目的是将服务发现和负载均衡放置到容器可达的范围，这种透明的方式便利了各个服务间的通信，并为微服务架构的实践提供了平台基础。而在Pod层次上，作为Kubernetes可操作的最小对象，其特征更是对微服务架构的原生支持。

K8S应用

可以在物理或虚拟机的Kubernetes集群上运行容器化应用，Kubernetes能提供一个以“容器为中心的基础架构”，满足在生产环境中运行应用的一些常见需求，如：

多个进程（作为容器运行）协同工作（Pod）存储系统挂载Distributing secrets应用健康检测应用实例的复制Pod自动伸缩/扩展Naming and discovering负载均衡滚动更新资源监控日志访问调试应用程序提供认证和授权

K8S不是什么

Kubernetes并不是传统的PaaS（平台即服务）系统。

Kubernetes不限制支持应用的类型，不限制应用框架。不限制受支持的语言runtimes (例如, Java, Python, Ruby) 。不区分 “apps” 或者“services”。 Kubernetes支持不同负载应用，包括有状态、无状态、数据处理类型的应用。只要这个应用可以在容器里运行，那么就能很好的运行在Kubernetes上。Kubernetes不提供中间件（如message buses）、数据处理框架（如Spark）、数据库(如Mysql)或者集群存储系统(如Ceph)作为内置服务。但这些应用都可以运行在Kubernetes上面。Kubernetes不部署源码不编译应用。持续集成的 (CI)工作流方面，不同的用户有不同的需求和偏好的区域，因此，我们提供分层的 CI工作流，但并不定义它应该如何工作。Kubernetes允许用户选择自己的日志、监控和报警系统。Kubernetes不提供或授权一个全面的应用程序配置 语言/系统。Kubernetes不提供任何机器配置、维护、管理或者自修复系统。

Reference

中文文档

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