Kubernetes(K8S)基础概念

1、容器

使用容器部署和以往部署应用的区别

传统的应用部署方式是通过插件或脚本来安装应用。这样做的缺点是应用的运行、配置、管理、所有生存周期将与当前操作系统绑定,这样做并不利于应用的升级更新/回滚等操作,当然也可以通过创建虚机的方式来实现某些功能,但是虚拟机非常重,并不利于可移植性。

新的方式是通过部署容器方式实现,每个容器之间互相隔离,每个容器有自己的文件系统 ,容器之间进程不会相互影响,能区分计算资源。相对于虚拟机,容器能快速部署,由于容器与底层设施、机器文件系统解耦的,所以它能在不同云、不同版本操作系统间进行迁移。

容器占用资源少、部署快,每个应用可以被打包成一个容器镜像,每个应用与容器间成一对一关系也使容器有更大优势,使用容器可以在build或release 的阶段,为应用创建容器镜像,因为每个应用不需要与其余的应用堆栈组合,也不依赖于生产环境基础结构,这使得从研发到测试、生产能提供一致环境。类似地,容器比虚机轻量、更“透明”,这更便于监控和管理。

容器优势总结:

  • 快速创建/部署应用:与VM虚拟机相比,容器镜像的创建更加容易。
  • 持续开发、集成和部署:提供可靠且频繁的容器镜像构建/部署,并使用快速和简单的回滚(由于镜像不可变性)。
  • 开发和运行相分离:在build或者release阶段创建容器镜像,使得应用和基础设施解耦。
  • 开发,测试和生产环境一致性:在本地或外网(生产环境)运行的一致性。
  • 云平台或其他操作系统:可以在 Ubuntu、RHEL、 CoreOS、on-prem、Google Container Engine或其它任何环境中运行。
  • Loosely coupled,分布式,弹性,微服务化:应用程序分为更小的、独立的部件,可以动态部署和管理。
  • 资源隔离
  • 资源利用:更高效

2、K8S基本概念

Kubernetes是Google 2014年创建管理的,是Google 10多年大规模容器管理技术Borg的开源版本。

Kubernetes是容器集群管理系统,是一个开源的平台,可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。

K8S的特点:

  • 快速部署应用

  • 快速扩展应用

  • 无缝对接新的应用功能

  • 节省资源,优化硬件资源的使用

  • 可移植: 支持公有云,私有云,混合云,多重云(multi-cloud)

  • 可扩展: 模块化, 插件化, 可挂载, 可组合

  • 自动化: 自动部署,自动重启,自动复制,自动伸缩/扩展

在 Kubenetes 中,所有的容器均在 Pod 中运行,一个 Pod 可以承载一个或者多个相关的容器,在后边的案例中,同一个Pod中的容器会部署在同一个物理机器上并且能够共享资源。一个 Pod 也可以包含 0 个或者多个 磁盘卷组(volumes),这些卷组将会以目录的形式提供给一个容器,或者被所有 Pod 中的容器共享,对于用户创建的每个 Pod,系统会自动选择那个健康并且有足够容量的机器,然后创建类似容器的容器,当容器创建失败的时候,容器会被 node agent 自动的重启,这个node agent 叫 kubelet,但是,如果是 Pod 失败或者机器,它不会自动的转移并且启动,除非用户定义了 replication controller

Kubernetes 对计算资源进行了更高层次的抽象,通过将容器进行细致的组合,将最终的应用服务交给用户。Kubernetes在模型建立之初就考虑了容器跨机连接的要求,支持多种网络解决方案,同时在Service层次构建集群范围的SDN网络。其目的是将服务发现和负载均衡放置到容器可达的范围,这种透明的方式便利了各个服务间的通信,并为微服务架构的实践提供了平台基础。而在Pod层次上,作为Kubernetes可操作的最小对象,其特征更是对微服务架构的原生支持。

K8S应用

可以在物理或虚拟机的Kubernetes集群上运行容器化应用,Kubernetes能提供一个以“容器为中心的基础架构”,满足在生产环境中运行应用的一些常见需求,如:

  • 多个进程(作为容器运行)协同工作(Pod)
  • 存储系统挂载
  • Distributing secrets
  • 应用健康检测
  • 应用实例的复制
  • Pod自动伸缩/扩展
  • Naming and discovering
  • 负载均衡
  • 滚动更新
  • 资源监控
  • 日志访问
  • 调试应用程序
  • 提供认证和授权

K8S不是什么

Kubernetes并不是传统的PaaS(平台即服务)系统。

  • Kubernetes不限制支持应用的类型,不限制应用框架。不限制受支持的语言runtimes (例如, Java, Python, Ruby) 。不区分 “apps” 或者“services”。 Kubernetes支持不同负载应用,包括有状态、无状态、数据处理类型的应用。只要这个应用可以在容器里运行,那么就能很好的运行在Kubernetes上。
  • Kubernetes不提供中间件(如message buses)、数据处理框架(如Spark)、数据库(如Mysql)或者集群存储系统(如Ceph)作为内置服务。但这些应用都可以运行在Kubernetes上面。
  • Kubernetes不部署源码不编译应用。持续集成的 (CI)工作流方面,不同的用户有不同的需求和偏好的区域,因此,我们提供分层的 CI工作流,但并不定义它应该如何工作。
  • Kubernetes允许用户选择自己的日志、监控和报警系统。
  • Kubernetes不提供或授权一个全面的应用程序配置 语言/系统。
  • Kubernetes不提供任何机器配置、维护、管理或者自修复系统。

Reference

中文文档

http://docs.kubernetes.org.cn/227.html

posted @ 2022-04-21 11:17  -费费  阅读(148)  评论(0编辑  收藏  举报