k8s学习笔记（三）k8s常见术语解读

Docker 容器的本质，“Namespace 做隔离，Cgroups 做限制，rootfs 做文件系统”

K8S的每个术语都是对某种能力和某种设施的声明式描述。

一、Pod

K8S的最小调度单元
一个Node节点里可能有多个Pod，一个Pod里可能有多个docker。
共享网络
生命周期短暂

Pod只是一个逻辑概念。Pod：是一个容器组。容器的本质是视图隔离，资源受限的进程。Pod也就是一个进程组。
Pod中的容器之间，存在超亲密关系。
Pod 里的所有容器，共享的是同一个 Network Namespace，并且可以声明共享同一个 Volume。
Pod的5种状态：Pending。Running。Succeeded。Failed。Unknown。

二、Controller

控制器：在集群上管理和运行容器的对象，用来管理Pod的生命周期。

确保预期的pod副本数量
有/无状态应用部署
确保所有的node运行在同一个pod
一次性任务和定时任务

Controller.png

Kubernetes 项目的 pkg/controller 目录下有这些个文件：

deployment
job
replicaset
cronjob 
statefulset
daemon
...

Pod和Controller之间的关系：

Pod通过Controller实现运维，如弹性伸缩，滚动升级等。
Pod和Controller通过label建立联系。

2.1 Deployment：

部署无状态应用

认为Pod都一样
无顺序要求
不用考虑在哪个node运行
随意进行伸缩和扩展

一个应用有好几个pod，用于做冗余、高可用，这就叫做deployment。

2.2 StatefulSet

部署有状态应用

每个pod独立，保持启动顺序和唯一性
唯一的网络标识符，持久存储
有序，比如mysql主从

2.3 ReplicaSet

副本

2.4 DaemonSet

部署守护进程
如：部署一个日志采集守护进程，每一个worker node上安装数据采集工具。

2.5 Job 与 CronJob

一次任务（如计算）和定时任务

三、Service和容器网络

定义一组pod的访问规则，解决了Pod的IP动态变化后的服务发现问题。

Pod升级回滚后，ip地址会变动 Service的作用是防止pod失联（服务发现）。
定义一组Pod的访问策略（负载均衡）。

3.1 Serice

Service三种类型

ClusterIP：集群内部使用，默认形式。
NodePort：对外访问应用
LoadBalancer：公有云，对外访问应用

3.2 Ingress

Ingress作为统一入口，由Service关联Pod。Ingress7层代理。

四、PV和PVC

Persistent Volume（PV）和 Persistent Volume Claim（PVC）是套持久化存储体系，用来持久化容器数据。

五、Operator

在 Kubernetes 生态中，有一个相对更加灵活和编程友好的管理“有状态应用”的解决方案，它就是：Operator。
K8s内置的能力不会再去做更多的演进了，Operator实际上就是一个API对象加一个控制器。我们通过Operator给系统增加功能，也避免了K8S膨胀。
Operator 的工作原理，实际上是利用了 Kubernetes 的自定义 API 资源（CRD），来描述我们想要部署的“有状态应用”；然后在自定义控制器里，根据自定义 API 对象的变化，来完成具体的部署和运维工作。

六、其它应用

6.1 Helm

Helm是kubernetes的包管理工具，类似linux的apt和yum。

6.2 Istio

Istio （希腊语：扬帆起航）项目使用 sidecar 容器完成微服务治理的。一种Sevice Mesh解决方案。
Istio默认使用的数据平面：envoy，envoy是CNCF第3个毕业生。。

Istio.png

2020.3月，1.5版本，最终架构。

蚂蚁金服.png

FreeWheel.png

6.3 Prometheus

CNCF第二个毕业生。监控、报警、数据库。以http协议周期性抓取键监控组件状态。

7. 云原生

CNCF云原生定义：（1）服务容器化；（2）微服务；（3）容器编排（K8S）。
云原生三驾马车：Serverless（无服务，只关心本身功能），Service Mesh（服务之间的网络联系）；K8S（服务的编排）。