kubernetes初识

       最近项目中使用到了kubernetes，把自己在使用的过程遇到的问题以及kubernetes相关组件的使用整理一下，争取每周分享一篇博客。同时也希望大佬们对文档的错误地方和不足之处，给出批评和建议。

1. kubernetes概述

         kubernetes是一个容器编排工具，相当于是管理容器的上层应用。像docker容器都是运行在物理机器或者虚拟机上的。对容器的管理需要人为管理，这样既不方便也不能充分的利用机器的资源，不能够物尽其用。而kubernetes可以更好的管理容器，合理的分配机器资源。

           一个K8s集群是由分布式存储（etcd）、服务节点和控制节点（Master）构成的。所有的集群状态都保存在etcd中，Master节点上则运行集群的管理控制模块。Node节点是真正运行应用容器的主机节点，在每个node节点上都会运行一个Kubelet代理，控制该节点上的容器、镜像和存储卷等

1.1 kubernetes核心组件

• etcd：保存了整个集群的状态
• apiserver：提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制
• controller manager：负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等
• scheduler：负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上
• kubelet：负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理
• Container runtime：负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）
• kube-proxy：负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡
• kube-dns：负责为整个集群提供DNS服务，进行服务发现
• Ingress Controller：为服务提供外网入口
• Heapster：提供资源监控
• Dashboard：提供GUI

2. kubernetes简单架构图

      下面我简单的看一下kubernetes一个简单的架构图

master和node都是对应的物理机或者虚拟机

• master

  master是kubernetes的管理者，相当于是整个集群的大脑。集群的所有操作都通过master来完成。master进行node的管理，监视每一个node的资源使用情况，根据资源的情况，对node上的容器进行管理。

• node

  node是集群中启动容器的节点。一个node对应一个物理机或者虚拟机。每一个node上启动的容器都是通过master来调度的。

3. 使用kubernetes的优缺点

3.1 优点

• 故障迁移：当某一个node节点关机或挂掉后，node节点上的服务会自动转移到另一个node节点上，这个过程所有服务不中断。这是docker或普通云主机是不能做到的

• 资源调度：当node节点上的cpu、内存不够用的时候，可以扩充node节点，新建的pod就会被kube-schedule调度到新扩充的node节点上

• 资源隔离：创建开发、运维、测试三个命名空间，切换上下文后，开发人员就只能看到开发命名空间的所有pod，看不到运维命名空间的pod，这样就不会造成影响，互不干扰。传统的主机或只有docker环境中，登录进去就会看到所有的服务或者容器，因为采用容器，进程之间互不影响。

• 安全：不同角色有不同的权限，查看pod、删除pod等操作；RBAC认证增加了k8s的安全

• 负载均衡：k8s可以更快的更新新版本，打包应用，更新的时候可以做到不用中断服务，服务器故障不用停机，从开发环境到测试环境到生产环境的迁移极其方便。

3.2 缺点

以下缺点是在实际使用中遇到的

• 资源消耗严重：如果使用集群，势必需要多个物理机或者虚拟机，至少需要三个以上的机器(8c,16g)，如果机器过少，部署kubernetes集群就需要耗掉的大半的资源。
• 网络复杂：使用kubernetes，如果需要集群外部访问时，需要拥有一定的网络技术基础，才能够使网络通信达到最优。对于tcp长连接通信支持不是很友好。

4. 参考文档

https://www.cnblogs.com/cnblx/p/11653152.html.

https://kubernetes.io/zh/docs/home/.

本文地址：https://blog.csdn.net/youngZ_H/article/details/107427789