kubernetes（二）Pod核心原理，核心组件

第二章 k8s架构原理&核心组件原理

一、Pod核心原理

pod是什么：

　　　　1、有自己的ip地址

　　　　2、有自己的hostname

　　pod实际上也相当于是一个独立的容器（虚拟机），而这个pod容器内部封装的是由docker引擎所创建的容器，可以理解为pod就是一个虚拟化分组，pod内存可以存储一个或者多个容器。

Pod的作用：

　　内部封装的是容器，容器内部运行的是开发的应用程序。Pod管理上线的运行的应用程序。

　　定义：在通常情况下，在服务上线部署的时候，Pod通常被用来部署一组相关的服务。

　　　　　　经验来说：（可维护的角度） 建议一个pod内部只允许部署一个容器。

pod底层核心原理：

　　1、数据存储

　　2、网络

　　　　

在使用了pause容器创建共享网卡后，pod内部容器之间访问就使用localhost访问，就相当于本地访问一样，因此性能非常高。

注意： 一个pod不能分裂存储在多个node节点，但是多个pod副本可以随机分配到不同的node节点进行存储。

 

二、核心组件

• 组件-RC

  RC (ReplicationController) ---- 副本控制器

  定义：用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数，即如果有容器异常退出，会自动创建新的Pod来替代，而如果异常多出的容器也会自动回收。

　　　　

 

 

 　　　　副本控制器作用：永远保证服务数量和预期的数量保持一致。也就是说服务永远不会宕机，服务永不停机，服务永远处于高可用状态。

　　　　如果pod全部宕机：全部重新创建。

　　　　注意：在新版本中建议用ReplicaSet 来取代ReplicationController。

 

• 组件二RS

　　　　　控制器和pod控制架构---副本控制器是如何控制pod副本的？？

　　　　　

 

 　　　　

　　　　RS 和 RC 副本控制器到底有和区别？？ 为什么要是有RS，不使用RC呢？？

　　　　　　1、RC只支持单个标签的选择器

　　　　　　2、RS不仅支持单个标签选择器，还支持复合选择器。

　　　　Labels： 标签，是用来唯一标识一个组件的，k8s中所有的资源对象都可以被标签类进行标识。通过标签标识后，方便，灵活的查询到这个组件。

　　　　查询一组相同业务pod:

　　　　　　app = MyAPP  此标签可以查询出下面4个pod.这4个pod是一组相关副本的pod. 标签相同，说明是同一个服务部署了多个副本。

　　　　　　

 

 　　　　

　　　　标签选择器：

　　　　　　根据标签 key=value 查询与之对应的匹配的资源对象（pod，rs, deployment……）

　　　　　　标签选择器 – 标签 – 选择资源对象 （唯一定位一个资源对象）

　　　　

　　　复合选择器：支持多个标签选择器

 

　　　　Selector:

 

　　　　　　app = MyApp

 

　　　　　　release = stable

　　　　　　　　

                      注意： 如果单独使用rs，就不支持滚动更新。（在企业中，产品经理不停提出新的需求，项目版本不停的迭代…不停机更新？？）

 

 

• 组件三Deployment　　

　　　　　　Deployment和rs结合使用，支持滚动更新。（发新版，不停机更新）

　　　　

 

 　　　　

　　　　  资源对象组成关系：

　　　　   　　1、deployment部署资源对象，管理rs ,支持滚动更新，更新模式就是新创建一个新的rs,然后由rs创建新的版本的pod.

　　　　　　   2、rs副本控制器，控制pod的数量与预期的数量保持一致，rs副本控制器就是来管理pod.

                        注意：rs通过标签选择器选择受rs所管理的资源对象。

• 组件四HPA

　　　　HPA 自动更新 （k8s会根据CPU利用率来进行扩缩容），如果cpu利用率超过80%,此时就会对pod进行扩容，如果cpu利用率低于50%,对pod进行缩容

　　　　

 

• 组件五StatefullSet　　

　　　　Deployment ,StatefulSet都是用来部署服务的。

　　　　　　1、但是deployment被用来部署无状态服务，不适合部署有状态服务。

　　　　　　2、statefulset是用来部署有状态服务的。

 

　　　　无状态：

　　　　　　1、没有实时的数据需要存储

　　　　　　2、在服务集群网络中，把其中一个服务抽离出去，过一段时间在加入进来，对服务集群没有任何影响。

　　　　有状态：

　　　　　　1、有实时数据需要存储

　　　　　　2、在服务集群网络中，把其中一个服务抽离出去，过一段时间在加入进来，对服务集群有影响。

　　　　　　ES/MYSQL/Mongodb/……………

　　　　

　　　　为什么pod方式，必须使用statefulSet来进行部署？？？？

　　　　前提： 副本创建，滚动更新，扩容 ，都是创建一个新的pod。当一个pod宕机后，新创建一个新的pod.因此这个新的pod如何共享之前数据，如果不做任何处理，此时这个新的pod就会丢失之前的数据，对于有状态服务来说，就是灾难。

 

                                       

 

 　　　　　

　　　　　　Statefulset部署有状态服务网络拓扑结构：

　　　　　　　　　　

 

　　　　　　Statefulset保证数据不丢失根据pod的名称来挂载数据的，也就是说可以让pod的名称永远保持不变，在pod宕机，重新创建后，根据名称找回数据。

• 组件六DaemonSet

 　　　　　 Daemonset就是让每一个node节点都运行一个相同的pod

　

三、核心组件

• 外网访问pod

　　　　Pod结构

　　　　　　1、有自己的ip

　　　　　　2、有自己的hostname

　　　　　　3、有自己的端口

　　　　pod实际上也相当于是一个独立的容器（虚拟机器），而这个pod容器内部封装的是由docker引擎所创建的容器，可以理解为pod就是一个虚拟化分组，pod内存可以存储一个或多个容器

　　　　思考： pod运行在node节点内部，也就是pod实际上是物理机内部的一个进程，pod如何对外网提供服务？？？