kubernetes

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docker僅能在單機上部署容器，而kubernetes可以統一管理各類容器，形成集群。Kubernetes作為Docker生態圈中重要一員，是Google多年大規模容器管理技術的開源版本。Kubernetes支持GCE、vShpere、CoreOS、Azure等平台，也可以直接運行在物理機上。 

Kubernetes非常適合做微服務的架構。

其主要功能如下：

1) 用戶不需要關心需要多少台機器，只需要關心軟件（服務）運行所需的環境。以服務為中心，你需要關心的是api，如何把大服務拆分成小服務，如何使用api去整合它們。

2) 以集群的方式運行管理容器。

3) 解決Docker跨機器容器之間的通訊問題。

4) Kubernetes的Pods自我修復機制使得容器集群總是運行在用戶指定的狀態。

Kubernetes有幾個重要的概念：

 

1. 

Pod

    Pod是k8s的最基本的操作單元，包含一個或多個緊密相關的容器，類似於豌豆莢的概念。一個Pod可以被一個容器化的環境看作應用層的“邏輯宿主機”（Logical Host).一個Pod中的多個容器應用通常是緊耦合的。Pod在Node上被創建、啟動或者銷毀。

   為什么k8s使用Pod在容器之上再封裝一層呢？一個很重要的原因是Docker容器之間的通信受到Docker網絡機制的限制。在Docker的世界中，一個容器需要通過link方式才能訪問另一個容器提供的服務（端口）。大量容器之間的link將是一個非常繁重的工作。通過Pod的概念將多個容器組合在一個虛擬的“主機”內，可以實現容器之間僅需通過Localhost就能相互通信了。

    一個Pod中的應用容器共享同一組資源：

  （1）PID命名空間：Pod中的不同應用程序可以看見其他應用程序的進程ID

  （2）網絡命名空間：Pod中的多個容器能訪問同一個IP和端口范圍

  （3）IPC命名空間：Pod中的多個容器能夠使用SystemV IPC或POSIX消息隊列進行通信。

  （4）UTS命名空間：Pod中的多個容器共享一個主機名

  （5）Volumes（共享存儲卷）：Pod中的各個容器可以訪問在Pod級別定義的Volumes

     不建議在k8s的一個pod內運行相同應用的多個實例。也就是說一個Pod內不要運行2個或2個以上相同的鏡像，因為容易造成端口沖突，而且Pod內的容器都是在同一個Node上的

 一個Pod包含一個或者多個容器。

Pod的YAML 描述方式:

運行如下命令就會創建Pod:

kubectl create -f ./hello-world.yaml

運行如下命令就會查看Pod狀態:

$ kubectl get pods

 

2. minion/node

 

minion和node的意思是一樣的，是一個主機節點的意思。例如一個虛擬機、一個物理主機。注意，一個Pod不會跨越node。就是即使一個Pod有多個容器，里面的容器會同時存在在同一個Node中，不會分別在不同的Node中。 Kubernetes的調度器會根據Pod的資源需求定義來將Pod分配到不同的Node中（如今支持定義CPU需求、內存需求）。Kubernetes的master/slave程序運行在node里面。

 

3. Replication Controller

 

Replication 是復制的意思，用來解決Pod的線性擴容縮容問題，Replication Controller可以創建一個pod的多個副本，並且可以保證集群中該Pod的副本數量保持平衡。例如副本數量規定為10，如果某個pod掛了，數量變為9，那么Replication Controller會自動創建一個Pod，恢復到10個副本的水平。 多個副本可以在不同的Node中。 

Replication Controller的YAML  描述方式:

 

 

replicas表示副本的數量 
template是對Pod的描述。ReplicationController根據template創建多個Pod（數量=replicas），標簽為app: nginx。

運行如下命令就會創建Replication Controller:
kubectl create -f ./nginx-rc.yaml

 

4. Service

 

Service用來解決Pod的服務發現問題，因為Pod的運行狀態可以動態變化（機器切換、宕機），所以訪問端最好不要直接去訪問某個Pod，而是通過service，service能夠將請求進行轉發。

服務的YAML描述如下：

該定義創建了一個服務，會將標簽為app:nginx（selector選的）的Pod納入服務中，也就是說該服務接收到的請求會轉發給標簽為app: nginx的Pod處理。注意：service是負載均衡的，會自動分配請求給不同的Pod。有沒有覺得很方便？把Serivce暴露給客戶端，客戶端只需要請求service，不需要知道后台是個集群。

運行如下命令就會創建Service:

 

kubectl create -f ./nginx-rc.yaml

 

5. Label

 

標簽，用來做邏輯上的標記。用來關聯service、replication controller和pod.

 

 

 

Kubernetes架構

 

下圖為官方的架構圖。

 

 

 

從圖中看出，Kubernetes的架構是典型的master/Slave架構。

Master負責總體的協調控制，Slave負責具體的任務。Master/Slave的組件如下：

 

 

 

盜個圖，下圖能更清晰的展示Kubernates。

 

 

 

持續更新~~~

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