飞天使-k8s知识点12-kubernetes散装知识点1-架构&有状态&资源对象分类

k8s架构图

有状态和无状态服务

区分有状态和无状态服务有利于维护yaml文件
因为配置不同

资源和对象

命令行yaml来定义对象

对象规约和状态

规约 spec
描述对象的期望状态

状态 status
对象的实际状态
k8s自己维护，尽可能让实际状态和期望状态一样

资源的对象-资源的分类

元空间 
集群之上的一个概念
资源数据描述
每个资源都可以使用元数据

集群 
整个k8s集群，包含master和node节点
集群下的所有资源都能够使用

命名空间 
集群之下有命名空间，一个集群划分多个命名空间
逻辑意义上的集群，对集群更细致的划分
只能在命名空间内使用 

元数据型与集群型资源

元数据型资源: HPA   PodTemplate LimitRange
HPA 
Horizontal Pod Autoscaler

是 Kubernetes 中的一个功能，用于自动调整集群中运行的 pod 的数量。HPA 根据实际的 CPU 利用率或者其他应用提供的自定义指标（如 HTTP 请求的速率）来决定是否需要扩展（增加）或收缩（减少）pod 的数量。

HPA 的工作原理是，首先定义一个目标，例如 CPU 利用率为 50%。然后 HPA 会定期（默认为 15 秒）检查 pod 的实际 CPU 利用率。如果实际利用率超过了目标（例如利用率达到了 70%），那么 HPA 就会创建更多的 pod 来分摊负载。反之，如果实际利用率低于目标（例如利用率只有 30%），那么 HPA 就会删除一些 pod，释放资源。

HPA 可以帮助你在负载变化时自动调整应用的容量，以此来提高资源利用率和应用的可用性。




PodTemplate
在 Kubernetes 中，PodTemplate 是一种模板，它包含了用于创建新 Pod 的规格。PodTemplate 本身并不表示在集群中运行的实体，而是被其他对象，如 ReplicaSet、Job、DaemonSet 等所引用。

PodTemplate 包含的 Pod 规格可以包括容器、卷、默认环境变量等信息。当创建一个如 ReplicaSet 或 Job 的对象时，这些对象会引用 PodTemplate，然后生成具有相同配置的 Pod。

这种设计模式使得 Kubernetes 可以以一种声明式的方式管理集群。你只需要定义你想要的状态（例如，我想要运行 10 个具有特定容器和环境变量的 Pod），然后 Kubernetes 就会自动创建和管理这些 Pod，以保证集群的实际状态与你定义的期望状态一致。


LimitRange
LimitRange 是 Kubernetes 中的一个对象，它用于限制一个命名空间中所有 Pod 或 Container 的资源使用上下限。这些资源包括 CPU、内存、存储、以及 Persistent Volume Claims (PVCs)。

LimitRange 可以确保在一个命名空间中，没有单个 Pod 或 Container 能够使用超出限定的资源，防止资源的滥用或者分配不均。比如，你可以设置一个 LimitRange，使得在一个命名空间中，单个 Pod 使用的 CPU 资源不得超过 2 核，内存资源不得超过 2GB。

LimitRange 也可以用于为没有特别指定资源请求和资源限制的 Pod 或 Container 设置默认的资源请求和资源限制。这样可以确保这些 Pod 或 Container 在调度时能够得到合理的资源分配。



集群级
Namespace
Node
clusterRole
ClusterRoleBinding
Namespace 都有自己的资源配额，可以独立管理，并且 Namespace 中的名称（如 Pod、Service 等）必须在 Namespace 内保持唯一。

Node: Node 是 Kubernetes 集群中的一个工作机器，这可以是一个虚拟机或物理机。每个 Node 都有 Kubelet 运行，它负责管理 Node 上的 Pod 和容器，并且与 Kubernetes Master 节点进行通信。

ClusterRole: ClusterRole 是一种 Kubernetes 对象，它定义了一组对集群资源的访问权限。ClusterRole 可以被绑定到任何用户或者服务账户，使它们获得定义在 ClusterRole 中的权限。

ClusterRoleBinding: ClusterRoleBinding 是一种 Kubernetes 对象，它将 ClusterRole 绑定到用户、组或者服务账户。这意味着，被绑定的用户或者服务账户将获得 ClusterRole 中定义的权限。

命名空间

pod
RC、RS与Deployment

Pod: 在 Kubernetes 中，Pod 是最小的部署单元。一个 Pod 可以包含一个或多个紧密关联的容器，这些容器共享存储和网络资源。

RC (Replication Controller): Replication Controller 是 Kubernetes 的一个核心概念，它负责保证指定数量的 Pod 副本在集群中始终运行。如果有 Pod 停止或者出现故障，Replication Controller 会自动创建新的 Pod 来替代。

RS (ReplicaSet): ReplicaSet 是 Replication Controller 的升级版本，它支持更灵活的选择器。和 Replication Controller 一样，ReplicaSet 的主要目的是保证在任何时间点，集群中都有指定数量的 Pod 副本在运行。

Deployment: Deployment 是 Kubernetes 中用于描述期望的应用状态的对象。Deployment 会创建和更新 ReplicaSets，并通过 ReplicaSets 来创建和更新 Pods。Deployment 支持滚动更新和回滚，使得应用的更新和回滚变得更加容易。