K8S 容器和声明式资源

简介

kubernetes简称k8s，是一种云平台应用部署，管理的解决方案。本文将简单说明从一个初学者来看，k8s。

容器技术

容器 Container

容器(Container)技术是K8s的底层支撑，K8s基于容器技术构建云应用。容器是一种虚拟化技术，核心思想是实现在os层之上的部分逻辑设备的虚拟化，这是容器和虚拟机的本质区别，因此容器相对于虚拟机会轻量很多，也只能和逻辑主机（物理机或者是虚拟机）的os使用相同的os。因此容器提供的虚拟化在于os之上的某些资源的虚拟化，例如虚拟化的cpu,gpu,卷等等，这些虚拟化的资源都叫做逻辑资源，因为对于应用来说，他不知道自己运行在容器之中，而只是普通的调用自己需要的资源，而外面包着的容器层会将对这些逻辑资源的调用转换成对os层资源的调用。

镜像 Image

容器中可以运行镜像(Image)，目前镜像主要用途是打包应用和应用运行时的环境，例如运行时库，环境变量等等。

容器运行时 Container Runtime

容器运行时是一种容器实现的技术方案，例如docker就是最著名的container runtime。容器运行时基于容器的技术思想做出具体的实现，从而提供了一些增强的包装和功能，从而使得容器运行时具有差异化的竞争能力，例如容器命令行，ssh，虚拟化设备种类，个性化配置等等的差别。容器实例则是容器运行时基于若干配置产生的某个容器实例，包含了容器运行需要的所有资源，例如挂载的镜像， 卷(Volumn)等等。

K8S

负载均衡

K8s提供了集群级别的应用部署和管理方案，底层就是容器技术。因此很好理解，在单个应用的部署阶段，K8s只要将应用的镜像实例化到容器中就可以完成应用的部署。但是当场景来到集群中时，K8s要管理的是多个资源有限（主要是cpu和内存）的主机，因此如何将应用调用到合适的主机上，从而更好的利用集群的资源就成了一个学问，这也叫做负载均衡。

声明式资源

对于用户来说，对集群的底层管理是繁琐的，因此K8s提供了一类声明式的api，用户只需要声明自己需要部署什么样的应用，K8s就会自动的提供负载均衡的能力。为了给声明式api提供能力支持，K8s提供了许多声明式的资源，最典型的就是Node，Pod，Deployment，这些声明式资源是一类由K8s管理和解析的文本，用户通过对这类资源进行编辑，K8s会认识到这类资源发生的变化，从而认识到用户声明的集群理想状态发生了改变，从而自动的将集群的状态调整到理想状态。

Controller

K8s整体的设计哲学是包容开放的，能够拓展自定义逻辑，声明式能力。因此K8s引入了控制器的概念，控制器能够根据声明式资源的实际状态和期望状态的差别进行工作，从而使得集群能够趋于理想状态。