如何解析K8s简单的概念
今天就跟大家聊聊有关如何解析K8s简单的概念,可能很多人都不太了解,为了让大家更加了解,小编给大家总结了以下内容,希望大家根据这篇文章可以有所收获。
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K8s概念:
基本概念:
Cluster:集群。计算,存储网络资源的整合。
Master:负责分配,调度资源。
kube-apiserver:是K8s Cluster的前端接口,用来管理Cluster的资源。
kube-scheduler:负责决定将Pod放在那个Pod上运行。
kube-controller-manager:负责管理Cluster的各种资源,保证资源处于期望状态。
etcd:负责保存K8s Cluster的配置信息和各种资源的状态信息,当数据发送变化时,etcd会快速通知K8s相关组件。
Pod网络:负责Pod间的通信,常见的有Flannel,Calico等。
Node:用来运行应用,监听容器的状态,由Matser管理,支持物理机和虚拟机。
kubelet:是Node的Agent,当Scheduler确定在某个Node上运行Pod后,会将Pod的具体配置信息(image,volume等)发送给该节点的kubelet,kubelet根据这些信息创建和运行容器,并向Master报告运行状态。
Kubeproxy:Service在逻辑上代表了后端的多个Pod,外界通过Service访问Pod,Service接收到请求,如果有多个Pod副本,kube-proxy会实现负载均衡。
Pod网络:负责Pod间的通信,常见的有Flannel,Calico等。
[root@k8smaster ~]# kubectl get pods --all-namespaces -o wide NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES kube-system coreDNS-bf7759867-8h5x8 1/1 Running 1 21h 10.244.0.5 k8smasterkube-system coredns-bf7759867-slmsz 1/1 Running 1 21h 10.244.0.4 k8smaster kube-system etcd-k8smaster 1/1 Running 1 21h 192.168.43.45 k8smaster kube-system kube-apiserver-k8smaster 1/1 Running 1 21h 192.168.43.45 k8smaster kube-system kube-controller-manager-k8smaster 1/1 Running 1 21h 192.168.43.45 k8smaster kube-system kube-flannel-ds-amd64-6zhtw 1/1 Running 1 20h 192.168.43.136 k8snode1 kube-system kube-flannel-ds-amd64-wnh9k 1/1 Running 1 20h 192.168.43.45 k8smaster kube-system kube-flannel-ds-amd64-wqvz9 1/1 Running 1 20h 192.168.43.176 k8snode2 kube-system kube-proxy-2j8w9 1/1 Running 1 20h 192.168.43.176 k8snode2 kube-system kube-proxy-kqxlq 1/1 Running 1 20h 192.168.43.136 k8snode1 kube-system kube-proxy-nb82z 1/1 Running 1 21h 192.168.43.45 k8smaster kube-system kube-scheduler-k8smaster 1/1 Running 1 21h 192.168.43.45 k8smaster
K8s资源抽象类型:
Pod:
Pod是若干相关容器的组合,可以理解为一个组,组里面由一个或多个容器,容器之间是相关联的。
Pod中的容器运行在同一个Host上,这些容器使用相同的网络命令空间,IP地址和端口,互相之间通过localhost来发现和通信。
另外,这些容器还可以共享一块存储卷空间。
Pod是k8s中最小的工作单元,每个Pod包含一个或多个容器。
同一Pod包含的容器运行在同一个Host上,称作为统一管理单元。
同一Pod通过Mapped Container共享着相同的volumes,network,namespace,ip,port。
pid ns:处于同一Pod中的应用可以看到彼此的进程。
network ns:处于同一Pod中的应用可以访问一样的ip和port空间。
ipc ns:处于同一Pod的应用可以用systemV ipc或者posix消息队列进行通信。
UTC ns:处于同一Pod应用公用一个主机名。
RC是用来管理Pod的,每个RC由一个或多个Pod组成;在RC被创建之后,系统将会保持RC中可用的Pod的个数与创建RC时定义的Pod个数一致,如果Pod个数小于定义的个数,RC会启动新的Pod,反之会杀死多余的Pod。
RC通过定义的Pod模板被创建,创建后对象叫做Pods(也可以理解为RC),可以在线修改Pod的属性,以实现动态缩减,扩展Pods的规模。
RC通过label关联对应的Pods,通过修改Pods的label可以删除对应的Pods在需要对Pods中的容器进行更新时,RC采用一个一个替换的原则来更新整个Pods中的Pod。
reschudeling:维护Pod副本,“多退少补”;即使是某些minion宕机。
scaling:通过修改RC的副本数来水平扩展或缩减运行的Pods。
Rolling updates:一个一个地替换Pods来更新服务。
multiple release tracks:如果需要在系统中运行multiple release服务,Replication Controller使用labels来区分multiple release tracks。
Label:
Label是用于区分Pod,Service,RC的Key/Value键值对。
Pod,Service,RC可以有多个Label,但是每个Label的Key只能对应一个Value。
整个系统都是通过Label进行关联,得到真正需要操作的目标。
Service:
Service是定义在集群中一组运行Pod集合的抽象资源,它提供了所有相同的功能,当一个Service资源被创建后,将会分配一个唯一的IP,也叫做集群IP,这个IP地址将存在于Service的整个生命资源中,Service一旦被创建,整个IP无法进行修改。
Pod可以通过Service进行通信,并且所有的通信将会通过Service自动负载均衡到所有的Pod中的容器。
Service是真实应用服务的抽象。
Service通常用来将浮动的资源与后端真实提供服务的容器进行关联。
Service对外表现为一个单一的访问接口,外部不需要了解后端的规模与机制。
Controller:
K8s通常不会直接创建Pod,而是通过Controller来管理Pod,Controller中定义了Pod的属性,为了满足不同的业务场景,K8s提供了多种Controller,包括Deployment,Replicaset,Daemonset,Statefulset,Job等。
Deployement:是最常用的Controller,用来管理Pod的多个副本。并且确保Pod按照期望状态运行。
Replicaset:实现了Pod的多副本管理,使用Deployment时会自动创建Replicaset,也就是说Deployment通过Replicaset实现管理Pod的多个副本,通常不需要主节使用Replicaset。
Daemonset:用于每个node最多只能运行一个Pod副本的场景。
Statefuleset:能够保证Pod的每个副本在整个生命周期中名称是不变的,而其他Controller不提供这个功能,当某个Pod发生故障需要删除并重启时,Pod的名称会发生变化,同时Statefulset会保证Pod副本按照指定的顺序启动,更新或删除。
Job:用于结束就删除的应用,而其他Controller中Pod通常时长期持续运行的。
Namespace:
将一个物理的Cluster逻辑上划分成多个虚拟的Cluster,每个Cluster就是一个Namespace。不同的Namepace。每个Cluster的资源都是隔离开的。
[root@k8smaster ~]# kubectl get namespace NAME STATUS AGE default Active 19h kube-node-lease Active 19h kube-public Active 19h kube-system Active 19h
运行应用流程:
[root@k8smaster ~]# kubectl run http-app --image=httpd --replicas=2 kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead. deployment.apps/http-app created [root@k8smaster ~]# kubectl get deployments NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE http-app 0/2 2 0 49s [root@k8smaster ~]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES http-app-c5f548d75-44hxm 0/1 ImagePullBackOff 0 21m 10.244.2.3 k8snode2http-app-c5f548d75-kzlrt 0/1 ImagePullBackOff 0 21m 10.244.1.2 k8snode1
流程:
kubectl发送部署请求给API Server。
API Server通知Controller Manager创建一个deployment资源。
Scheduler执行调度任务,将要创建的任务按照一定的策略调度到相关节点上。
Node节点上的Kubelet负责接调度任务,通过Kubelet在各自的节点上接收并运行pod。
node1:node1-http-app-c5f548d75-44hxm
node2:node2-http-app-c5f548d75-kzlrt
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