Kubernetes 系列1 介绍

一.介绍

　　kubernetes 简称k8s，是一个全新基于容器技术的分布式架构领先方案。目前kubernetes发布的最新版本是v1.18.2版本 。谷歌从2015年开始发布1.0。是“一切以服务(Service)为中心，一切围绕服务运转”作为指导思想，k8s是基于容器的分布式架构方案，区别于传统的分布式架构方案。虽然2015年k8s才发布，但在谷歌内部已使用了十多年。使用k8s提供的解决方案，不仅节省了30%的开发成本，还可以将精力更加集中于业务本身，由于k8s提供了强大的自动化机制，所以系统后期的运维难度和运维成本大幅度降低。

　　有了k8s不必费心微服务的：负载均衡，部署实施问题，服务治理，服务监控，故障处理等功能。

　　k8s是一个开放的开发平台，不论用java,GO,C++等编写的服务，都可以映射为k8s的Service,并通过标准的Tcp通信进行交互，由于k8s对现有编程语言，编程框架，中间件没有任何侵入性，因此现有的系统也很容易改造升级并迁移到K8s平台上。

　　在k8s中，Service(服务)是分布式集群架构的核心，一个Service对象拥有如下关键特征：

　　1）拥有一个唯一指定的名字  如: mysql-server

　　2)  拥有一个虚拟IP( cluster ip， service ip 或Vip)和端口号

　　3)   能够提供某种远程服务能力

　　4）被映射到了提供这种服务能力的一组容器应用上

　　Service的服务进程目前都是基于Socket通信方式对外提供服务，比如 redis, mysql, web service, 每个服务进程都有一个独立的endpoint（ip+port）访问点。客户端能够通过endpoint访问到K8S对应的Service服务。

　　容器提供了强大的隔离功能，所有k8s设计了Pod对象，将每个Service包装到相应的Pod中， 使其成为pod中运行的一个容器(container)， 为了建立Service和Pod间的关联关系，k8s首先给每个Pod贴上一个标签(Label)，给运行mysql的Pod贴上name=mysql标签，然后给相应的Service定义标签选择器(Lable Selector) 如mysql Service的标签选择器为name=mysql，这样就关联了Service和Pod。

　　Pod是运行在节点（Node）环境中,节点可以是物理机，私有云，公有云的一个虚拟机上，通常一个节点上运行几百个Pod。

　　在集群管理方面，k8s将集群中的机器划分为一个Master节点和一群工作节点node, 在master节点上运行着集群管理相关的一组进程：

　　　　kube-apiserver

　　　　kube-controller-manager

　　　　kube-scheduler

　　　　这些进程实现了整个集群的资源管理、pod调度、弹性伸缩、安全控制，系统监控，和纠错等管理功能，并且都是全自动完成的。 node上k8s管理的最小单元是Pod, node是运行真正的应用程序，Node上运行着服务进程：

　　　　kubelet,

　　　　kube-proxy

　　　　这些服务进程负责pod的创建，启动，监控，重启，销毁，以及实现软件模式的负载均衡器。

 

二. 主要解决的问题

　　　　解决传统IT系统的服务扩容和服务升级。

　　　　全面拥抱微服务架构。

　　　　基于docker的大规模容器化分布式系统解决方案

　　　    采用k8s解决方案，只需一个精悍的小团队就能轻松应对，在这个团队里，一名架构师负责系统中服务组件的架构设计，几名开发工程师负责业务代码的开发，一名系统兼运维工作师负责k8s的部署和维护。

　　　　

　　　

 参考文献：

　　　　kubernetes权威指南