容器云计算技术学习--Docker和K8S

虚拟化技术已经走过了三个时代，没有容器化技术的演进就不会有 Docker 技术的诞生

（1）物理机时代：多个应用程序可能会跑在一台机器上。

（2）虚拟机时代：一台物理机器安装多个虚拟机（VM），一个虚拟机跑多个程序。

（3）容器化时代：一台物理机安装多个容器实例（container），一个容器跑多个程序。

容器化时代

容器化解决了软件开发过程中一个令人非常头疼的问题，用一段对话描述：

测试人员：你这个功能有问题。
开发人员：我本地是好的啊。

开发人员编写代码，在自己本地环境测试完成后，将代码部署到测试或生产环境中，经常会遇到各种各样的问题。明明本地完美运行的代码为什么部署后出现很多 bug，原因有很多：不同的操作系统、不同的依赖库等，总结一句话就是因为本地环境和远程环境不一致。

容器化技术正好解决了这一关键问题，它将软件程序和运行的基础环境分开。开发人员编码完成后将程序打包到一个容器镜像中，镜像中详细列出了所依赖的环境，在不同的容器中运行标准化的镜像，从根本上解决了环境不一致的问题。

Docker

传统的虚拟技术，在将物理硬件虚拟成多套硬件后，需要再每套硬件上都部署一个操作系统，接着在这些操作系统上运行相应的应用程序。虚拟机，就是在你的操作系统里面装一个软件，然后通过这个软件，再模拟一台甚至多台“子电脑”出来。

在“子电脑”里，你可以和正常电脑一样运行程序，例如开QQ。如果你愿意，你可以变出好几个“子电脑”，里面都开上QQ。“子电脑”和“子电脑”之间，是相互隔离的，互不影响。虚拟机属于虚拟化技术。传统方式是将所有应用直接部署在同一个物理机器节点上，这样每个App的依赖都是完全相同的，无法做到App之间隔离，当然，为了隔离，我们也可以通过创建虚拟机的方式来将App部署到其中但这样太过繁重，故比虚拟机更轻便的Docker技术出现，而Docker这样的容器技术，也是虚拟化技术，属于轻量级的虚拟化。

虚拟机虽然可以隔离出很多“子电脑”，但占用空间更大，启动更慢，虚拟机软件可能还要花钱（例如VMWare）。而容器技术恰好没有这些缺点。它不需要虚拟出整个操作系统，只需要虚拟一个小规模的环境（类似“沙箱”）。注意，Docker本身并不是容器，它是创建容器的工具，是应用容器引擎。

Docker技术的三大核心概念，分别是：

镜像（Image）

这个Docker镜像，是一个特殊的文件系统。它除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（例如环境变量）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

容器（Container）

仓库（Repository）

负责对Docker镜像进行管理的，是Docker Registry服务（类似仓库管理员）。不是任何人建的任何镜像都是合法的。万一有人盖了一个有问题的房子呢？所以，Docker Registry服务对镜像的管理是非常严格的。

现在我们通过部署Container容器的技术来部署应用，全部Container运行在容器引擎上即可。既然嫌弃虚拟机繁重，想用Docker，那好，你用吧，怎么用呢？手动一个一个创建？当然不，故Kubernetes技术便出现了，以Kubernetes为代表的容器集群管理系统。我们用Kubernetes去管理Docker集群，即可以将Docker看成Kubernetes内部使用的低级别组件。另外，kubernetes不仅仅支持Docker，还支持Rocket，这是另一种容器技术。

Kubernetes(K8S)

就是基于容器的集群管理平台

Master节点主要还是负责管理和控制。Node节点是工作负载节点，里面是具体的容器。  

Node节点 

基本对象： Pod、Service、Volume、Namespace、Lable

我们通过 Master 对每个节点 Node 发送命令。简单来说，Master 就是管理者，Node 就是被管理者。
Node 可以是一台机器或者一台虚拟机。在 Node 上面可以运行多个 Pod，Pod 是 Kubernetes 管理的最小单位，同时每个 Pod 可以包含多个容器（Docker）。pod是k8s调度的最小单元，一个 pod 包含一组容器，但一个 pod 不会跨越多个工作节点

pod相当于逻辑主机，每个pod都有自己的ip地址，pod内的容器共享相同的ip和端口空间
默认情况下，每个容器的文件系统与其他容器完全隔离
可以理解为：容器组，同时pod相当于逻辑主机，进入pod后仿佛进入一个linux主机，命令都可用（linux系统下），该“主机”内又有很多容器，进入后又仿佛是又进了一个linux主机。