（二）云原生&k8s的架构及基本组件原理

1.iaas 基础设施即服务

 

公司：服务器购买、建设机房、dns路由器、硬件、存储...--抽象成服务提供给公司(用户)使用

2.paas 平台即服务

在iaas层上进行了更高级层次抽象，iaas提供硬件服务，paas提供基础软件服务

3.saas 软件即服务

钉钉，企业微信

云原生：

架构：软件开发思想（软件架构思想）

应用：就是为了让应用程序（项目、mysql、elasticsearch...）都运行在云上容器中，这样的技术就叫做云原生

特点：

1.容器化:容器项目部署，起到了隔离的作用

2.微服务：实现原生最好采用微服务架构，微服务按照function拆分后，可以做到高内聚，低耦合，实现CI/CD

3.devops

开发+运维-开发运维的结合体。Devops是一种敏捷思维，开发一种组织形式

4.CI/CD

持续交付：不停机更新

云扩展思维：

caas container as a service

faas function as a service 函数即服务

service mesh 服务网格架构 服务治理-服务限流-服务降级-服务监控 istio

serverless 无服务架构，是指程序员开发不需要关系服务器的事情，只需要开发业务代码即可

如何云原生？

本地部署应用可能需要停机更新，而云原生就不需要，始终是最新的状态，支持频繁的变更

本地部署应用无法进行动态扩展（动态伸缩容），云原生可以利用云资源的弹性进行自动伸缩容，从而为企业降本增效

本地部署应用对物理硬件ip，网络端口有强依赖，云原生就不需要了

本地部署需要人肉运维，云原生实现自动化运维

容器编排技术：

为什么要管理容器(虚拟机)？

怎么扩容？（自动）

容器宕机了，怎么恢复？（自动）

更新容器会不会影响业务？（不影响）

如何监控？（自动）

如何调度？（自动）

数据安全（自动）

2.容器编排技术

2.1 docker-compose

docker-compose组件可以批量的创建容器，管理容器，粗颗粒度

2.2 swarm

swarm容器编排工具是docker公司自己的开发，但是docker公司自己都不使用，docker使用的kubernetes：kubernetes采用pod和label这样的概念把容器组合成一个个互相存在依赖关系的逻辑单元，相关容器被组合成pod后被共同部署和调度，形成服务。

kubernetes基本结构：

        1.master节点 ：负责调度，存储集群状态（服务注册发现），提供统一api入口，一个master对应一群node节点

        2.node节点：node节点存储pod（pod内部封装容器），一个node节点理论上可以存储无数个pod，但是node节点存储pod的数量受限于硬件资源的限制，同时受限于内部服务器运行所占用的资源

3.kubernetes

borg系统。kubernetes也是google公司开发的，架构设计思想是参考borg系统来架构设计的

发送请求：kubectl 客户端指令，浏览器（可视化方式 rancher，dashboard）

master节点 ：schedule调度器，负责计算该把pod调度到哪一个node节点

contollers: 控制器，负责维护node节点资源对象

apiServer：网关，所有请求都必须要经过网关

etcd 服务发现，注册。集群状态信息，调度信息

node节点 每一个node节点都运行一个kubelet进程，此进程负责本机服务的pod创建

pod是k8s管理的最小基本单元，pod内部可以运行一个或多个容器，一般情况下，pod内部只允许一个容器运行，便于管理

docker：docker引擎，pod内部运行的都是容器，这个容器是由docker引擎创建的，docker引擎是node节点基础服务

kubelet：node节点代理，kubelet代理master节点请求，在本地node节点执行

kube-proxy:网络代理，主要用来生成网络规则，创建访问路由，创建service网络访问规则，负责均衡规则

fluentd：日志，日志收集

master节点

apiserver：集群的统一入口，各组件协调者，以http api 提供接口服务，所有对象资源的增删改查和监听操作都交给apiserver处理后再提交给etcd存储

manager controller：

        replication controller：副本控制器

        service cotroller：管理维护service（虚拟ip），提供负载以及服务代理

        endpoints controller： 管理维护endpoints，关联service和pod

        persistent volumn controller： 持久化数据卷控制器

        daemon set controller：让每一个node节点都运行相同的服务

        deployment controller：无状态部署服务

4.scheduler

创建pod的流程：

        1.kubctl发送创建pod的指令，此时这个指令被apiserver拦截，把创建的pod存储在etcd

        2.scheduler发起调用请求，此时这个指令被spiserver拦截，获取etcd中的podQueue NodeList

        调度算法：预选调度，优选策略

3.把选择合适的node、pod存储在etcd

4.node节点上有一个kubelet进程，发送请求获取pod，node对应创建资源

5.