K8s核心概念入门

前言

新的一年还是要学习一些新技术的，先从k8s开始吧。 作为一个想成为“微服务技术专家”，除了上层类spring cloud的解决方案，服务治理方案之外，k8s作为底层基础设施，所承担的自动扩缩容，devops等功能也是微服务架构中很重要的一环。

k8s

k8s作为容器化操作系统，包括了部署，调度，节点集群间扩展。docker作为k8s底层的调度组件。主要具备：

• 自动化容器的部署和复制
• 随时扩展或收缩容器部署
• 打包容器组，并提供容器间的负载均衡
• 提供容器弹性操作等

k8s集群

k8s的集群，一般以一组物理节点或虚拟机节点组成，在节点上部署k8s，架构图如下：

通过上图可以观察到一些名词：

• Container
• Pod
• Label
• Replication Controller
• Service
• Node
• K8s Master

Pod

Pod安装在节点上，包含一组容器和卷，同一个Pod里面的容器共享网络命名空间，可以使用localhost进行通信。pod是随时创建销毁的。

• 因为pod是短暂的，所以需要使用k8s的挂载卷存储持久化容器数据。
• pod的创建可以通过手动创建，也可以使用replication controller根据pod模板创建出拷贝。
• 引入service解决因为pod创建销毁带来的ip地址改变的问题。

Label

Label是一个键值对，可以用来标记pod，service或者replication controller可以通过selectors选择带有指定label的pod。

Replication Controller

通过RC可以确保任何时间都存在指定数量的pod副本。比如创建3个副本，k8s会监控他们，随时确保永远有3个副本在运行。

创建RC时，需要指定两个东西：

• Pod模板：用来创建Pod副本。
• Label：RC需要监控的Pod的副本集。

Service

多个Pod副本可以通过Service做负载均衡。

由于Pod的IP是短暂的，所以引入了Service，Service是个逻辑概念，Service通过selector筛选label和Pod进行绑定。

在Service对pod进行绑定时会做以下事情：

• 为Service创建一个DNS入口，前端Pod会根据DNS查找service并解析出ip地址。
• 前端pod在得到service的ip地址后，会根据service的负载均衡策略，请求到具体的pod上，底层通过node上的kube-proxy完成。

Node

Node叫做节点，一般是物理机或者虚拟机，是k8s的工作节点，node上有k8s相关的关键组件：

• Kubelet：主节点代理
• Kube-proxy：Serivce使用其路由到Pod
• Docker：用于容器创建

K8s Master

Master是集群的主节点，拥有K8s api server，可以对外提供rest交互，master节点可以用来创建和复制pod的RC。