kubernetes简介
k8s概念
Kubernetes 是一个可移植、可扩展的开源平台，由于k和s中间有8个字母，所以简称k8s,用于管理容器化的工作负载和服务，可促进声明式配置和自动化。 Kubernetes 拥有一个庞大且快速增长的生态，其服务、支持和工具的使用范围相当广泛。K8s可以称作为云原生时代的操作系统。一个典型的k8s集群架构图如下所示，此图来自官方文档
可以看到一个k8s集群由master节点和node节点组成，其中master节点上包含api server、controller manager、scheduler、etcd组件，node节点上包含kubelet、kube-proxy组件，其中node节点上还会存在一些其它的组件，比如网络插件、ingress等组件。
k8s组件介绍
下面简单介绍下master和node节点各组件的作用
master组件
- API server
API 服务器是 Kubernetes 控制平面的组件， 该组件负责公开了 Kubernetes API，负责处理接受请求的工作。 API 服务器是 Kubernetes 控制平面的前端。Kubernetes API 服务器的主要实现是 kube-apiserver。 kube-apiserver` 设计上考虑了水平扩缩，也就是说，它可通过部署多个实例来进行扩缩。 你可以运行 kube-apiserver 的多个实例，并在这些实例之间平衡流量。
- Controller manager
kube-controller-manager是控制平面的组件， 负责运行控制器进程。从逻辑上讲， 每个控制器都是一个单独的进程， 但是为了降低复杂性，它们都被编译到同一个可执行文件，并在同一个进程中运行。
这些控制器包括：
- 节点控制器（Node Controller）：负责在节点出现故障时进行通知和响应
- 任务控制器（Job Controller）：监测代表一次性任务的 Job 对象，然后创建 Pods 来运行这些任务直至完成
- 端点分片控制器（EndpointSlice controller）：填充端点分片（EndpointSlice）对象（以提供 Service 和 Pod 之间的链接）。
- 服务账号控制器（ServiceAccount controller）：为新的命名空间创建默认的服务账号（ServiceAccount）。
- Scheduler
kube-scheduler是控制平面的组件， 负责监视新创建的、未指定运行节点的 Pods， 并选择节点来让 Pod 在上面运行。调度决策考虑的因素包括单个 Pod 及 Pods 集合的资源需求、软硬件及策略约束、 亲和性及反亲和性规范、数据位置、工作负载间的干扰及最后时限。
- Etcd
一致且高可用的键值存储，用作 Kubernetes 所有集群数据的后台数据库，负责存储集群中各种资源对象的信息，保存了集群的状态。
node组件
- Kubelet
kubelet 会在集群中每个节点（node）上运行。 它保证容器（containers）都运行在 Pod 中。kubelet 接收一组通过各类机制提供给它的 PodSpecs， 确保这些 PodSpecs 中描述的容器处于运行状态且健康。 kubelet 不会管理不是由 Kubernetes 创建的容器。
- Kube-proxy
kube-proxy 是集群中每个节点（node）上所运行的网络代理， 实现 Kubernetes 服务（Service） 概念的一部分。kube-proxy 维护节点上的一些网络规则， 这些网络规则会允许从集群内部或外部的网络会话与 Pod 进行网络通信。如果操作系统提供了可用的数据包过滤层，则 kube-proxy 会通过它来实现网络规则。 否则，kube-proxy 仅做流量转发
以上就是k8s节点上固定组件的简单介绍，当然除了这些组件外，还有一些其它会用到的插件，比如说CNI、CSI、CRI等这些，后续再详细介绍。
工作负载（pod）介绍
Pod是k8s中的一个很重要的概念，真正理解了pod才算是对k8s 有一些使用上的了解。工作负载是在 Kubernetes 上运行的应用程序。在 Kubernetes 中，无论你的负载是由单个组件还是由多个一同工作的组件构成， 你都可以在一组 Pod 中运行它。 在 Kubernetes 中，Pod 代表的是集群上处于运行状态的一组容器的集合。
Pod是k8s的最小编排单位，一个Pod里面可以包含多个容器，至于容器的概念，熟悉docker的应该都了解。简单来理解这句话的意思就是pod中的所有容器共享该Pod的资源，比如说IP地址、端口号、存储等。
不过，通常不需要用户直接管理每个Pod。 而是使用负载控制器来替用户管理一组 Pod。这些负载资源通过配置控制器来确保正确类型的、处于运行状态的 Pod 个数是正确的，与用户所指定的状态相一致。k8s提供了几种内置的Pod控制器，下面简单介绍一下
- Deployment
Deployment很适合用来管理你的集群上的无状态应用，Deployment中的所有Pod都是相互等价的，并且在需要的时候被替换。工作在ReplicaSet之上，是使用最频繁的控制器。支持滚动更新和回滚功能，还提供声明式配置。
- ReplicaSet
帮助用户管理无状态的pod资源，精确反应用户定义的目标数量，但是RelicaSet不是直接使用的控制器，而是使用Deployment。
- StatefulSet
运行一个或者多个以某种方式跟踪应用状态的 Pod。 例如，如果你的负载会将数据作持久存储，你可以运行一个StatefulSet，将每个 Pod 与某个PersistentVolume对应起来。你在 StatefulSet中各个Pod内运行的代码可以将数据复制到同一 StatefulSet中的其它 Pod 中以提高整体的服务可靠性。简单来说StatefulSet原来管理有状态的服务。
- DaemonSet
用于确保集群中的每一个节点只运行特定的pod副本，简单来说，Daemonset保证集群里面每个node节点运行一个Pod副本。
- Job Cronjob
定义一些一直运行到结束并停止的任务。Job 用来执行一次性任务，而CronJob用来执行的根据时间规划反复运行的任务。
以上就是k8s的简单介绍，可以对k8s有一些基本的了解，下一篇将详细讲解如何使用kubeadm安装一个生产可用的高可用K8s集群。
