Kubenetes核心概念

什么是Kubenetes？

k8s是自动化容器操作的开源平台，这些操作包括部署，调度和节点集群间扩展。使用Kubernetes可以：

1）自动化容器的部署和复制

2）随时扩展或者收缩容器规模

3）将容器组织成组，并且提供容器间的负载均衡

4）很容易的升级应用程序容器的新版本

5）提供容器弹性，如果容器失效就替换它...

实际上，使用kubernetes只需要一个部署问价，使用一条命令就可以部署多层容器（前端，后台等）的完整集群：

  #  kubectl  create  -f   single-config-file.yml

其中，kubectl是和kubernetes API交互的命令行程序

集群

集群是一组节点，这些节点可以是物理服务器或者虚拟机，之上安装了kubernetes平台，下图将展示这样的集群：

Pod

Pod安排在节点上，包含一组容器和卷。同一个Pod里的容器共享听一个网络命名空间，可以使用localhost互相通信。Pod是短暂的，不是持续性实体。

Q1）如果Pod是短暂的，那么我怎么能持久化容器数据使其能够跨重启而存在呢？

答：kubernetes支持卷的概念，因此可以使用持久化的卷类型

Q2）是否手动创建Pod，如果想要创建同一个容器的多份拷贝，需要一个一个分别创建出来么？

答：可以手动创建单个Pod，但是也可以使用Replicetion  Controller使用Pod模板创建出多份拷贝

Q3）如果Pod是短暂的，那么重启时IP可能会改变，那么怎么才能用前端容器正确可靠的指向后台容器呢？

答：可以使用Service

Label

如上图，一些Pod有Label。一个Label是attach到Pod的一对键/值对，用来传递用户定义的属性。比如创建一盒"tier"和"app"标签，通过Label(tier=frontend，app=myapp)来标记前端Pod容器，使用Label（tier=backend，app=myapp）来标记后台Pod.然后可以使用Selectors选择带有特定Label的Pod，并且将Service或者Replication  Controller应用到上面

Replication   Controller

是否手动创建Pod，如果想要同一个容器的多份拷贝，需要一个个分别创建出来么，能否将Pods划到逻辑组里？

Replication  Controller确保任意时间内都有指定数量的Pod"副本"在运行，如果为某个Pod创建了Replication  Controller并且指定3个副本，它会创建3个Pod，并且持续监控它们，如果某个Pod响应，那个Replication  Controller会替换它，保持总数为3，过程如下图所示：

 如果之前不响应的Pod恢复了，那么现在就有4个Pod了，那么Replication  Controller就会终止其中一个保持总数为3，如果在银杏中将副本总数改为5，Replication Controller会立即启动2个新的Pod，保证总数为5。还可以按照这样的方式缩小Pod，次特性在滚动升级时很有用。

在创建Replication  Controller时，需要指定两个东西：

1)Pod模板：用来创建Pod副本的模板

2)Label：Replication  Controller需要监控的Pod的标签

现在已经创建了Pod的一些副本，副本之间如何负载均衡呢？需要的是Service

Service

如果Pods是短暂的，那么重启IP地址可能会改变，怎么才能从前端容器正确可靠的指向后端容器呢？

Service是定义一系列Pod以及访问这些Pod的策略的一层抽象，Service 通过label 找到Pod组。因为Service是抽象的，所以在图表中通常看不见它们的存在，所以这让Service的概念难以理解。

现在假定有2个后台Pod,并且定义后台Service的名称为"backend-service"，Label选择器为（tier=backend，app=myapp），backend-service的Service会完成如下两件事情：

1）会为Service创建一个本地集群的DNS入口，因此前端Pod只需要DNS查找主机名为"backend-service"，就能够解析出前端应用程序可用的IP地址。

2）现在前端已经得到了后台服务的UO地址，但是它应该访问后端2个后台Pod中的哪一个呢？Service在这两个后台Pod之间提供透明的负载均衡，会将请求发给其中的任意一个。通过每个Node上运行的代理（kube-proxy）完成。

有一个特别类型的Kubernetes  Service，称为"LoadBalancer"，作为外部负载均衡器使用，在一定数量的Pod之间负载均衡流量。比如，对于负载均衡Web流量很有用。

Node

节点是物理或者虚拟机器，作为kubernetes  worker，每个节点都运行如下kubernetes关键组件：

1）kubelet：是主节点的代理

2）kube-proxy：Service使用其将链接路由到Pod，如上文所述

3）Docker：kubernetes使用的容器技术来创建容器

Kubernetes Master

集群拥有一个kubernetes  Master。Kubernetes Master提供集群的独特视角，并且拥有一系列组件，比如Kuberrnetes  API  Server。API server提供可以用来和集群交互的REST端点。master节点包括用来创建和复制Pod的Replication  Controller。