概念总结

什么是 Kubernetes

Kubernetes 是一个开源的 Docker 容器编排系统,它可以调度计算集群的节点,动态管理上面的作业,保证它们按用户期望的状态运行。通过使用「labels」和「pods」的概念,Kubernetes 将应用按逻辑单元进行分组,方便管理和服务发现。

整体架构

  • pods: 是一组紧密关联的容器集合,它们共享 IPC(进程间通信)、Network(网络) 和 UTS namespace(UTS 命名空间是 Linux 命名空间的一个子系统,主要作用是完成对容器 Hostname 和 Domain 的隔离,同时保存内核名称、版本、以及底层体系结构类型等信息),是 Kubernetes 调度的基本单位。
  • labels: 键值对(key/value)标签,可以被关联到如 Pod 这样的对象上,主要作用是给用户一个直观的感受,比如这个 Pod 是用来放置数据库的
  • GUI: 用户图形界面,可以是 Web 用户界面,比如使用 kubernetes-dashboard 组件,用户可以通过 Dashboard 在 Kubernetes 集群中部署容器化的应用,可以查看集群中应用的运行情况,同时也能够基于 Dashboard 创建或修改部署、任务、服务等 Kubernetes 的资源。通过部署向导,用户能够对部署进行扩缩容,进行滚动更新、重启 Pod 和部署新应用。当然,通过 Dashboard 也能够查看 Kubernetes 资源的状态
  • kubectl: 用于管理 Kubernetes 集群的命令行工具
  • kube-apiserver: 提供了资源操作的唯一入口,并提供认证、授权、访问控制、API 注册和发现等机制
  • Kubernetes Master: Kubernetes 集群主节点,主要由 kube-apiserverkube-schedulerkube-controller-manageretcd 四个模块组成
  • Kubernetes Node: Kubernetes 集群子节点,主要由 kubeletkube-proxyruntime 三个模块组成
  • Image Registry: 镜像仓库,比如:Ducker HUB 或 Docker 私服

Kubernetes Master

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  • kube-apiserver: 提供了资源操作的唯一入口,并提供认证、授权、访问控制、API 注册和发现等机制
  • kube-scheduler: 负责资源的调度,按照预定的调度策略将 Pod 调度到相应的机器上
  • kube-controller-manager: 负责维护集群的状态,比如故障检测、自动扩展、滚动更新等
  • etcd: CoreOS 基于 Raft 开发的分布式 key-value 存储,可用于服务发现、共享配置以及一致性保障(如数据库选主、分布式锁等)

Kubernetes Node

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  • runtime: 负责镜像管理以及 Pod 和容器的真正运行(CRI,Container Runtime Interface),默认的容器运行时为 Docker,还支持 RKT 容器
  • kubelet: 负责维持容器的生命周期,同时也负责 Volume(CVI,Container Volume Interface)和网络(CNI,Container Network Interface)的管理
  • kube-proxy: 负责为 Service 提供 cluster 内部的服务发现和负载均衡

Kubernetes 架构

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