k8s学习笔记之核心概念

一、背景介绍

云计算三大类型：

IaaS：即基础设施即服务

PaaS：即平台即服务

SaaS：即软件即服务

docker容器技术的迅猛发展：

一次构建，到处运行

容器的快速轻量

完整的生态环境

二、什么是kubernates

k8s是google开源的容器集群管理系统，在谷歌内部被称borg，在docker技术的基础上，为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。

kubernates优势：

容器编排

轻量级

开源

弹性伸缩

负载均衡

三、k8s的核心概念

集群：

集群式一组节点，这些节点可以是物理服务器或者虚拟机，之上安装了kubernetes平台，这里可以看到一个典型的kubernetes架构图

image

从上面可以看到如下组件，使用特别的图标表示service和label：
pod
container（容器）
label（标签）
replication controller（复制控制器）
service（服务）
node（节点）
kubenates master（主节点）

这里分别讲述一下各个组件的概念：

1、pod

运行于node节点上，。pod内包含的容器运行在同一宿主主机上，使用相同的网络命名空间、ip地址和端口、能够通过localhost进行通信，pod是k8s进行创建、调度和管理的最小单位，它提供了比容器更高层次的抽象，使得部署和管理更加灵活，一个pod可以包含一个容器或者多个相关容器。

2、Replication Controller

Recplication Controller用来管理pod的副本，保证集群中存在置顶数量的pod副本，集群中副本的数量大于置顶数量，则会杀掉置顶数量之外的多余容器数量，反之则会启动少于置顶数量个数的容器，保证数量不变，replication controller是实现弹性伸缩、动态扩容和滚动升级的核心。如动态图所示：

image

3、service

service定义了pod的逻辑集合和访问该集合的策略，是真实服务的抽象，service提供了一个统一的服务入口以及服务代理和发现机制，使用户不需要了解后台pod如何运行。

如果pods是短暂的，那么重启时ip地址发生了变化，那么怎么才能从前端容器正确指向后台容器呢？

service是定义一系列pod以及份这些pod的策略的一层抽象，service通过label找到Pod组，因为service是抽象的，所以在图标里通常看不到它的存在，这也就让这一概念更难以理解了。

现在，假定有两个后台pod，并且定义后台service的名词为'back-service'，labe选择器为(tier=back,app=mapp)，back-service的service会完成如下两件重要的事情：

• 会为service创建一个本地集群的dns入口，因此前端pod只需要dns查找主机名为'back-service'，就能够解析出前端应用程序可用的ip地址。

• 现在前端已经得到了后台服务的ip地址，但是它应该选择2个后台pod的哪一个呢？service在这两个后台pod之间提供透明的负载均衡，会将请求分发给其中的容易一个，通过每个node上运行的代理（kube-proxy）完成。如图：

image

4、label

k8s中的容器api对象都是通过Label进行 ,label的实质是一系列的k/v键值对，label是replication controllerh和service运行的基础，二者通过label进行判别node上运行的pod。

5、node

node是k8s集群架构中运行pode的服务器节点，通常称为minion，node是k8s集群操作的单元，用来承载被分配的pod的运行，是pod运行的宿主机，每个节点都运行如下的k8s关键主键：

• kubelet：是主节点代理
• kube-proxy:service使用其将连接路由到Pod
• docker或者rocket：k8s使用的容器技术来创建容器

四、深入体验

接下来可以继续深入的看看k8s官方文档，或者访问 https://kubernetes.io/docs/tutorials/kubernetes-basics/cluster-interactive/ 在这里边敲代码，加深体验。