K8S学习记录 - 基础
K8S学习记录 - 基础
一、简介
容器编排工具。
K8S 是比容器更上一层的架构，它可以支持多种容器技术，比如我们熟悉的 Docker，K8S 定位是一个容器调度工具。
二、基本概念
cluster：一组节点。
node：node 节点的作用是承接 master 分配的工作负载。
master：master 节点也称为控制节点，每个 k8s 集群都有一个 Master 节点负责整个集群的管理控制。
service：service是一种抽象的对象，它定义了一组Pod的逻辑集合（ Label Selector ）和一个用于访问它们的策略。（四层负载均衡）
pod：
pod是容器的一个上层包装结构，
pod 可包含多个容器在里面，每个 pod 至少会有一个 Pause 容器，其它用户定义的容器都共享该 Pause 容器，Pause 容器的主要作用是用于定义 pod 的 ip 和 volume。
可以将 pod 看作是一个环境(包括容器、存储、网络ip:port、容器配置)。
Pod 可以被视作虚拟机或者物理主机。
container：容器。
deployment：是一个定义及管理多副本应用（即多个副本 Pod）的新一代对象，与Replication Controller相比，它提供了更加完善的功能，使用起来更加简单方便。
Ingress：Ingress是为进入集群的请求提供路由规则（反向代理规则）的集合。Ingress可以给service提供集群外部访问的URL、负载均衡、SSL终止、HTTP路由等。
用于规定HTTP或HTTPS请求应该被转发到哪个Service上。（七层负载均衡）
StatefulSet：有状态工作负载。deployment/rc 的一个特殊变种。
- pod都有稳定、唯一的网络标识；
- StatefulSet控制的pod副本的启停顺序是受控的；
- StatefulSet里的pod采用稳定的持久化存储卷，通过PV或PVC来实现。（删除pod时默认不会删除与StatefulSet相关的存储卷，以保证数据安全）
Volume：卷
PersistentVolume：持久卷，对存储资源创建和使用的抽象，使存储作为集群中的资源管理。PV是集群中的一块网络存储，与Node一样，也是集群的资源。
PersistentVolumeClaim：持久卷申请，让用户不需要关心具体的Volume实现细节，PVC是一个用户的请求，与Pod类似。Pod消费Node的资源，PVC消费PV的资源。
Headless Service：
三、Master 组成
API Server：提供了 HTTP Rest 接口的服务进程，所有资源对象的增、删、改、查等操作的唯一入口；
Controller Manager：k8s 集群所有资源对象的自动化控制中心；
Scheduler：k8s 集群所有资源对象自动化调度控制中心；
ETCD：k8s 集群注册服务发现中心，可以保存 k8s 集群中所有资源对象的数据。
四、Node 组成
kubelet：负责 Pod 对应容器的创建、启停等操作，与 Master 节点紧密协作；
kube-porxy：实现 k8s 集群通信与负载均衡的组件。（反向代理）
容器运行环境：比如 docker。
五、service 的几种类型（访问模式）
ClusterIp：默认类型，每个Node分配一个集群内部的Ip，内部可以互相访问，外部无法访问集群内部。
NodePort：基于ClusterIp，另外在每个Node上开放一个端口，可以从所有的位置访问这个地址。
LoadBalance：基于NodePort，并且有云服务商在外部创建了一个负载均衡层，将流量导入到对应Port。要收费的。
ExternalName：将外部地址经过集群内部的再一次封装(实际上就是集群DNS服务器将CNAME解析到了外部地址上)，实现了集群内部访问即可。
Ingress：通过独立的ingress对象来制定请求转发的规则，把请求路由到一个或多个service中。这样就把服务与请求规则解耦了。
六、service 的三种代理模式
Userspace：
iptables：
IPVS：ipvs是工作在内核态的4层负载均衡，和iptables一样都是基于内核底层netfilter实现，netfilter主要通过各个链的钩子实现包处理和转发 。
七、IP
NodeIP：
ServcieIP（ClusterIP）（VIP）（虚IP）：
PodIP：
八、Port
1、Port
service中clusterIP 对应的端口。
指该service暴露的端口，用yaml文件创建svc时是必选项，用命令创建时可以不指定，如果不指定，会继承pod中的containerPort。
2、NodePort
指node节点端口（只有当type为NodePort或LoadBalancer时才需要该参数，一般自动生成），用于对外通信。
3、TargetPort
clusterIP作为负载均衡， 后端目标实例(容器)的端口。
指后端pod暴露的端口，就是pod中的containerPort。
如果既不指定port又不指定targetPort，那么port和targetPort都会继承pod中的containerPort。
如果指定了port而没有指定targetPort，那么targetPort会继承port值，
所以此时必须指定targetPort值为pod中的containerPort，不能随便指定端口号，除非port值和pod中的containerPort相同（这种情况可以不指定targetPort）。
当type为ClusterIP时，流量经过的端口走向是：
svc端口（port）----pod端口（targetPort）----容器端口（containerPort）
当type为NodePort时，流量经过的端口走向是： 节点端口（NodePort）----svc端口（port）----pod端口（targetPort）----容器端口（containerPort）
4、ContainerPort
容器需要暴露的端口。
5、HostPort
容器暴露的端口映射到的主机端口。
九、EndPoint
podIP：targetPort
每个Service的Endpoints
十、K8S服务发现
1、环境变量
2、DNS
十一、资源
在 Kubernetes 里面， API 编程范式也就是 Custom Resources Definition(CRD)。我们常讲的 CRD，其实指的就是用户自定义资源。
参考资料
K8s易混点辨析：nodePort、port、targetPort、containerPort
Kubernetes中的端口hostPort、port、nodePort、targetPort
k8s ingress原理及ingress-nginx部署测试
