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kubernetes(简称k8s)是一种用于在一组主机上运行和协同容器化应用程序的管理平台,皆在提供高可用、高扩展性和可预测性的方式来管理容器应用的生命周期。通过k8s,用户可以定义程序运行方式、部署升级策略、动态伸缩容,使得用户以一种更灵活可靠的方式来管理应用程序。
关于k8s,是一种对应用服务的打包、部署、监控等一整套生命周期的自动化管理平台,目前各大公司已在生产环境部署使用,同时k8s社区比较活跃,在未来一段时间内会越来越流行,可以说是以后服务部署的事实标准,对于Java开发者来说,你可以不直接使用它,但是不能不了解它。
总结来看,k8s特点如下:
从k8s的角度看,它把各个待管理的资源进行了抽象,比如针对服务器(物理机或者虚拟机)抽象出Node;对于容器不直接管理而是抽象出Pod来管理容器;对于集群内的服务调用,抽象出service来表示同类型的多个Pod,同时提供负载均衡策略等。
对于初学者来说,k8s的一些抽象资源和基本概念可能会造成一头雾水,本文就k8s的基础概念和组件进行简单分析,让初学者更快了解k8s概念,话不多说,let‘s go~
k8s使用共享网络将多个物理机(或者虚拟机)汇集到一个集群中,该集群是配置k8s所有组件、功能和工作负载的物理平台。集群中一台服务器会作为master负责管理整个集群(为了master高可用一般会将master部署成多节点)。
Master是集群的网关和中枢,负责诸如为用户和客户端暴露API、跟踪其他服务器的健康状态、以最优方式调度工作负载,以及编排其他组件之间的通信等任务,它是用户/客户端与集群之间的核心联络点,并负责Kubernetes系统的大多数集中式管控逻辑。单个Master节点即可完成其所有的功能,但出于冗余及负载均衡等目的,生产环境中通常需要协同部署多个此类主机。Node是Kubernetes集群的工作节点,负责接收来自Master的工作指令并根据指令相应地创建或销毁Pod对象,以及调整网络规则以合理地路由和转发流量等。理论上讲,Node可以是任何形式的计算设备,不过Master会统一将其抽象为Node对象进行管理。
一个典型的k8s集群由master节点、多个工作节点和ETCD组成,其中ETCD作为集群状态存储。master节点负责整个集群的管理工作,为集群提供管理API,并负责编排和监控各工作节点,各工作节点已Pod形式管理运行容器。master主要由apiserver、controller-manager和scheduler三个组件组成,同时负责与ETCD教育存储集群状态数据,而每个工作节点主要包含kubelet、kube-proxy及容器引擎(最常见的是Docker)等组件。各个组件整体如下图:
master包含组件如下:
node节点接受master的管理,负责管理各个Pod资源:
k8s除了etcd、master、node这几个组件之外,还有一些核心组件,如下: