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[Kubernetes](二)Kubernetes核心组件解读(上)

Kubernetes由两种节点组成:master节点和工作节点,前者是管理节点,后者是容器运行的节点。其中master节点中主要有3个重要的组件,分别是APIServer,scheduler和controller manager。APIServer组件负责响应用户的管理请求、进行指挥协调等工作;scheduler的作用是将待调度的pod绑定到合适的工作节点上;controller manage提一组控制器的合集,负责控制管理对应的资源,如副本(replication)和工作节点(node)等。工作节点上运行了两个重要组件,分别为kubelet和kube-proxy。前者可以被看作一个管理维护pod运行的agent,后者则负责将service的流量转发到对应的endpoint。在实际生产环境中,不少用户都弃用了kube-proxy,而选择了其他的流量转发组件。

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k8s: 到底谁才是草台班子?

大家在对 2023 年诸多互联网公司故障的总结中多次提到了控制 “爆炸半径”,几乎都在说缩小集群规模,那除了缩小集群规模外还有没有其他办法呢?如果一出问题就通过缩小规模去解决,多少会显得有点不够专业(草台班子)。k8s 已经经历了九年半的发展,众多的终端用户在以什么样的方式使用 k8s,即便社区高手如云,也很难把所有使用场景都考虑到并且处理好,但也不至于差到连我们这群"草台班子"都能想到的一些最基本的问题(比如控制爆炸半径)都想不到。比起把集群搞大出问题的人,反而是在出问题后只会喊控制集群规模的那些 k8s 相关的云原生专家们,那些 k8s 集群管理员们,更像是草台班子。(并没有说 k8s 等于云原生的意思,但只要做的事情和 k8s 沾点边就号称云原生,这是事实)

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K8S(kubernetes)概述

一、什么是K8S(Kubernetes)? 1.k8s全称kubernetes,这个名字大家应该都不陌生,k8s是为容器服务而生的一个可移植容器的编排管理工具,越来越多的公司正在拥抱k8s,并且当前k8s已经主导了云业务流程,推动了微服务架构等热门技术的普及和落地,正在如火如荼的发展。那么称霸容器领域的k8s究竟是有什么魔力呢? 2.首先,我们从容器技术谈起,在容器技术之前,大家开发用虚拟机比较多,比如vmware和openstack,我们可以使用虚拟机在我们的操作系统中模拟出多台子电脑(Linux),子电脑之间是相互隔离的,但是虚拟机对于开发和运维人员而言,存在启动慢,占用空间大,不易迁移的缺点。举一个我亲身经历过的场景吧,之前在vmware中开发了一个线下平台,为了保证每次能够顺利使用,我们就把这个虚拟机导出为OVF,然后随身携带,用的时候在服务器中部署,这里就充分体现了虚拟机的缺点。 接着,容器化技术应运而生,它不需要虚拟出整个操作系统,只需要虚拟一个小规模的环境即可,而且启动速度很快,除了运行其中应用以外,基本不消耗额外的系统资源。Docker是应用最为广泛的容器技术,通过打包镜像,启动容器来创建一个服务。但是随着应用越来越复杂,容器的数量也越来越多,由此衍生了管理运维容器的重大问题,而且随着云计算的发展,云端最大的挑战,容器在漂移。在此业务驱动下,k8s问世,提出了一套全新的基于容器技术的分布式架构领先方案,在整个容器技术领域的发展是一个重大突破与创新。 那么,K8S实现了什么? 从架构设计层面,我们关注的可用性,伸缩性都可以结合k8s得到很好的解决,如果你想使用微服务架构,搭配k8s,真的是完美,再从部署运维层面,服务部署,服务监控,应用扩容和故障处理,k8s都提供了很好的解决方案。 总而言之,k8s可以使我们应用的部署和运维更加方便。 二、kubernetes特性 1.自我修复 在节点故障时可以删除失效容器,重新创建新的容器,替换和重新部署,保证预期的副本数量,kill掉健康检查失败的容器,并且在容器未准备好之前不会处理客户端情况,确保线上服务不会中断 2.弹性伸缩 使用命令、UI或者k8s基于cpu使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例,保证应用业务高峰并发时的高可用性,业务低峰时回收资源,以最小成本运行服务 3.自动部署和回滚 k8s采用滚动更新策略更新应用,一次更新一个pod,而不是同时删除所有pod,如果更新过程中出现问题,将回滚恢复,确保升级不影响业务 4.服务发现和负载均衡 k8s为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个dns名称)并且负载均衡关联的所有容器,使得用户无需考虑容器IP问题 5.机密和配置管理 管理机密数据和应用程序配置,而不需要把敏感数据暴露在径向力,提高敏感数据安全性,并可以将一些常用的配置存储在k8s中,方便应用程序调用 6.存储编排 挂载外部存储系统,无论时来自本地存储、公有云(aws)、还是网络存储(nfs、GFS、ceph),都作为集群资源的一部分使用,极大提高存储使用灵活性 7.批处理 提供一次性任务,定时任务:满足批量数据处理和分析的场景 三、kubernetes集群架构与组件 kubernetes集群架构拓补图

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