Kubernetes容器集群管理概念篇(一)
Kubernetes介绍
Kubernetes是Google在2014年6月开源的一个容器集群管理系统，使用Go语言开发，Kubernetes也叫K8S。
K8S是Google内部一个叫Borg的容器集群管理系统衍生出来的，Borg已经在Google大规模生产运行十年之久。
K8S主要用于自动化部署、扩展和管理容器应用，提供了资源调度、部署管理、服务发现、扩容缩容、监控等一整套功能。
2015年7月，Kubernetes v1.0正式发布，截止到2018年1月27日最新稳定版本是v1.9.2。
Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效。
官方网站：www.kubernetes.io
Kubernetes 主要功能：
- 数据卷
pod中容器之间共享数据，可以使用数据卷
- 应用程序健康检查
容器内服务可能进程堵塞无法处理请求，可以设置监控检查策略保证应用健康性。
- 复制应用程序实例
控制器维护着pod副本数量，保证一个pod或一组同类的pod数据始终可用
- 弹性伸缩
根据设定的指定(cpu利用率) 自动缩放pod副本数
- 服务发现
使用环境变量或DNS服务插件保证容器中的程序发现pod入口访问地址.
- 负载均衡
一组pod副本分配一个私有的集群IP地址，负载均衡转发请求到后端容器。在集群内部其它pod可通过这个clusterIP访问应用。
- 滚动更新
更新服务不中断，一次更新一个pod，而不是同时删除整个服务。
- 服务编排
通过文件描述部署服务，使得应用程序部署变得更高效
- 资源监控
Node节点组件集成cAdvisor资源收集工具，可通过heapster汇总整个集群节点资源数据。然后存储到InfluxDB时序数据库，再由Grafana展示
- 提供认证和授权
支持角色访问控制（RBAC）认证授权等策略
基本对象:
- Pod
Pod是最小部署单元，一个pod有一个或多个容器组成，pod中容器共享存储和网络，在同一台docker主机上运行。
- Service
Service一个应用服务抽象，定义了pod逻辑集合和访问这个pod集合的策略
Service代理Pod集合对外表现是为一个访问入口，分配一个集群IP地址，来自这个IP的请求将负载均衡转发后端Pod中的容器。
Service通过lable selector选择一组pod提供服务
- Volume
数据卷，共享pod中容器使用的数据。
- Namespace
命名空间将对象逻辑上分配到不同Namespace，可以是不同的项目，用户等区分管理，并设定控制策略，
- Lable
标签用于区分对象(比如Pod，Service)，键/值对存在，每个对象可以有多个标签，通过标签关联对象
基于基本对象更高层次抽象：
- ReplicaSet
下一代Replication Controller。确保任何给定时间指定的Pod副本数量，并提供声明式更新等功能。
RC与RS唯一区别就是lable selector支持不同，RS支持新的基于集合的标签，RC仅支持基于等式的标签。
- Deployment
Deployment是一个更高层次的API对象，它管理ReplicaSets和Pod，并提供声明式更新等功能。
官方建议使用Deployment管理ReplicaSets，而不是直接使用ReplicaSets，这就意味着可能永远不需要直接操作ReplicaSet对象。
- StatefulSet
StatefulSet适合持久性的应用程序，有唯一的网络标识符（IP），持久存储，有序的部署、扩展、删除和滚动更新。
- DaemonSet
DaemonSet确保所有（或一些）节点运行同一个Pod。当节点加入Kubernetes集群中，Pod会被调度到该节点上运行，当节点从集群中移除时，DaemonSet的Pod会被删 除。删除DaemonSet会清理它所有创建的Pod。
- Job
一次性任务，运行完成后Pod销毁，不再重新启动新容器。还可以任务定时运行。
系统架构及组件功能
Master组件:
- kube-apiserver
k8s API，集群的统一入口，各组件协调者，以HTTP API提供接口服务，所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储。
- kue-controller-manager
处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器，而ControllerManager就是负责管理这些控制器的
- kube-scheduler
根据调度算法为新创建的pod选择一个Node节点
Node组件：
- kubelet
kubelet是Master在Node节点上的Agent，管理本机运行容器的生命周期，比如创建容器，Pod挂载数据卷
下载secret、获取容器和节点状态等工作。kubelet将每个pod转换成一组容器。
- kube-proxy
在Node节点上实现pod网络代理，维护网络规则和四层负载均衡工作
- docker或rocket/rkt
运行容器
第三方服务:
- etcd
分布式键值存储系统。用于保持集群状态，比如pod,service等对象信息。
