Pod概念及網絡通訊方式
什么是Pod？
Pod是Kubernetes的最小單元。
一個Pod是一組緊密相關的容器，是一起運行在同一個工作節點上，以及同一個Linux命名空間中。每個Pod就像是一個獨立的邏輯機器，擁有自己的IP、主機名、進程等，運行一個獨立的應用程序。
Pod是邏輯主機，一個Pod中的所有的容器都運行在同一個邏輯機器上，其他Pod中的容器，即使運行在用一個工作節點上，也會出現在不同的節點上。即一個Pod包含多個容器時，那些容器總是運行在同一個工作節點上，一個Pod決不能跨多個工作節點
例如：
Pod和容器概念的區分
為什么k8s會使用Pod為最小單元，而不是Docker容器
1、更利於擴展
k8s不僅僅支持Docker容器，也支持rkt甚至用戶自定義容器。Kubernetes不依賴於底層某一種具體的規則去實現容器技術，而是通過CRI這個抽象層操作容器，這樣就會需要Pod這樣一個東西，Pod內部再管理多個業務上緊密相關的用戶業務容器，就會更有利用業務擴展Pod而不是容器。
2、更容易定義一組容器的狀態
如果沒有Pod，我們直接使用一組容器去跑一個業務，那么其中一個或若干個容器出現問題，我們如何去定義這一組容器的狀態呢？通過Pod我們就很容易解決，一組業務容器跑在同一個Pod中，這個Pod會有一個pause容器，這個容器跟其他的業務容器都沒有關系，以這個pause容器狀態來代表Pod的狀態。
3、利用容器間文件共享，以及通信
pause容器有一個IP地址和一個存儲卷，Pod中的其他容器共享pause容器的IP地址和存儲，這樣就達到了文件共享和通信。
Pod與容器的區別：Pod是指一組容器，可以指多個或一個，容器只能代表一個。
Pod的類型
自主式Pod：指定調度到某節點，如節點down，Pod無法自動恢復
控制器管理的Pod：諸多控制器類型，看下邊詳解
控制器類型及作用
1、ReplicationController
用來確保容器應用的副本數始終保持在用戶定義的副本數，即如果有容器異常退出，會自動創建新的Pod來代替；而如果異常多出來的容易也會自動回收。在新版本的k8s中建議使用ReplicaSet來代替它
2、ReplicaSet
其跟ReplicationController沒有什么本質區別，只是名字不一樣，並且ReplicaSet支持集合式的selector(支持根據條件批量刪除或創建)
3、Deployment（推薦）
雖然ReplicaSet可以獨立使用，但一般還是建議使用Deployment來自動管理ReplicaSet，這樣就無需擔心跟其他機制的不兼容問題(比如ReplicaSet不支持rolling-update滾動更新但Deployment支持)
典型的應用場景包括：
定義Deployment來創建Pod和ReplicaSet
滾動升級和回滾應用
擴容和縮容
暫停和繼續Deployment
滾動更新流程
4、HPA(HorizontalPodAutoScale)
Horizontal Pod AutoScaling 僅適用於Depolyment和ReplicaSet，在V1版本中僅支持根據Pod的CPU利用率擴縮容，在vlalpha版本中，支持根據內存和用戶自定義的metric擴縮容
5、StatefullSet
StatefullSet是為了解決有狀態服務的問題（對應Depolyment和ReplicaSets是為無狀態服務而設計），其應用場景包括：
穩定的持久化儲存，即Pod重新調度后還能訪問到相同的持久化數據，基於PVC來實現
穩定的網絡標志，即Pod重新調度其PodName和HostName不變，基於Headless Service（即沒有Cluster IP 的 Service）來實現
有序部署，有序擴展，即Pod是有順序的，在部署或者擴展的時候還要依據定義的順序依次進行（即從0到N-1，在下一個Pod運行之前所有的Pod必須都是Running和Ready狀態），基於init containers來實現
有序收縮，有序刪除（從N-1到0）
6、DaemonSet
DaemonSet確保全部（或者一些）Node上運行一個Pod的副本。當有Node加入集群時，也會為它們新增一個Pod。當有Node從集群中移除時，這些Pod也會被回收。刪除DaemonSet會刪除它創建的所有Pod
典型用法：
運行集群存儲daemon，例如在每個Node上運行glusterd、ceph
在每個Node上運行日志收集daemon，例如Logstash、Fluentd
在每個Node上運行監控daemon，例如Prometheus Node Exporter
7、Job、Cron Job（類似於Linux的at和crontab）
Job負責批處理任務，即僅執行一次任務，它保證批處理任務的一個或多個Pod成功結束
Cron Job管理基於時間的Job，即
在給定時間點僅運行一次
周期性的給定時間點運行
不同情況下網絡通信方式
1、同一個Pod內部通訊：
>> 同一個Pod共享同一個網絡命名空間(pause容器)，同一個Linux協議棧
2、Pod1至Pod2
>> Pod1與Pod2不在同一台主機，Pod的地址是與docker0在同一個網段的，但docker0網段與宿主機網卡是兩個完全不同的IP網段，並且不同的Node之間的通信只能通過宿主機的物理網卡進行，將Pod的IP和所在Node的IP關聯起來，通過這個關聯讓Pod可以互相訪問，使用的是Flannel網絡規划服務如下圖：
etcd在Flannel中的作用：
存儲管理Flannel可分配的IP地址段資源
監控ETCD中每個Pod的實際地址，並在內存中建立維護Pod節點路由器
>> Pod1與Pod2在同一台機器中，由docker0網橋直接轉發請求至Pod2
3、Pod至Service的網絡
>> 目前基於性能考慮，全部用iptables(舊版本)和LVS(新版本)維護和轉發
4、Pod到外網
>> Pod向外網發送請求，查找路由表，轉發數據包到宿主機網卡，宿主機網卡完成路由選擇后，iptables執行Masquerade(SNAT)，把源地址更改為宿主機網卡地址，向外網發送請求
5、外網訪問Pod
>> 通過Service網絡，nodeport 類型