圖文了解 Kubernetes

摘要：如果沒有Pod的抽象，就不能在kubernetes中運行容器。那麼，爲什麼我們需要另一項技術，例如 Kubernetes 這樣的容器編排工具呢。

最近，我開始了 Kubernetes 之旅，希望更好地瞭解其內部。下面簡單介紹下吧！

容器

在我們嘗試瞭解 Kubernetes 之前，讓我們花一點時間來澄清什麼是容器，以及爲什麼它們如此受歡迎。畢竟，在不知道容器是什麼的情況下談論容器編排器（Kubernetes）毫無意義。

容器 ：是一個用來存放您放入的所有物品的容器。

像您的應用程序代碼，依賴庫及其依賴關係一直到內核。這裏的關鍵概念是隔離。將所有內容與其餘內容隔離開，以便您更好地控制它們。容器提供三種隔離類型：

工作區隔離（進程，網絡）
資源隔離（CPU，內存）
文件系統隔離（聯合文件系統）

考慮一下像VM一樣的容器。它們精簡，快速（啓動）且體積小。而且，所有這些都沒有建立起來。取而代之的是，他們使用linux系統中存在的構造（例如cgroups，名稱空間）在其上構建了一個不錯的抽象。

現在我們知道什麼是容器了，很容易理解爲什麼它們很受歡迎。不僅可以僅分發應用程序二進制/代碼，還可以以實用的方式分發運行應用程序所需的整個環境，因爲可以將容器構建爲非常小的單元。解決“在我的機器上工作”問題的完美解決方案。

什麼時候使用Kubernetes？

容器一切都很好，軟件開發人員的生活現在要好很多。那麼，爲什麼我們需要另一項技術，例如 Kubernetes 這樣的容器編排工具呢？

進入此狀態時，需要使用它，那裏的容器太多，無法管理

問：我的前端容器在哪裏，我要運行幾個？

答：很難說。使用容器編排工具

問：如何使前端容器與新創建的後端容器對話？

答：對IP進行硬編碼。或者，使用容器編排工具

問：如何進行滾動升級？

答：在每個步驟中手動升級。或者，使用容器編排工具

爲什麼我更喜歡 Kubernetes

有多個編排工具，例如 docker swarm ， Mesos 和 Kubernetes 。我的選擇是Kubernetes（因此是本文），因爲Kubernetes是……

就像樂高積木一樣。它不僅具有大規模運行容器協調器所需的組件，而且還具有使用自定義組件靈活地交換不同組件的靈活性。想要擁有一個自定義的調度程序，請確保將其插入。需要具有新的資源類型，編寫一個CRD。此外，社區非常活躍，並且工具迅速發展。

Kubernetes 架構

每個Kubernetes集羣都有兩種類型的節點。Master 和 Node。顧名思義，Master 是在工作程序運行有效負載（應用程序）的地方控制和監視羣集。

羣集可以與單個主節點一起使用。但是最好擁有三個以實現高可用性（稱爲HA羣集）

讓我們仔細看一下 Master節點及其組成。

etcd ：用於存儲有關 kubernetes 對象，其當前狀態，訪問信息和其他集羣配置信息的所有數據的數據庫。

API Server ： RESTful API 服務器，公開端點以操作集羣。主節點和工作節點中的幾乎所有組件都與此服務通信以執行其職責。

Scheduler ：負責決定哪些有效負載需要在哪臺機器上運行。

Control Manager ：這是一個控制循環，監視集羣的狀態（通過調用API Server來獲取此數據），並採取措施將其置於預期狀態。

kubelet ：是工作程序節點的心臟。它與主節點 API Server 通信，並負責該宿主機容器的啓停。

kube-proxy ：使用 Iptables / IPVS 處理Pod的網絡需求，提供 Service 服務發現。

Pod ：是 kubernetes 最小單元。如果沒有Pod的抽象，就不能在kubernetes中運行容器。Pod添加了對kuberenetes容器之間的聯網方式至關重要的功能。

一個 Pod 可以有多個容器，並且在這些容器中運行的所有服務都可以將彼此視爲本地主機。這使得將應用程序的不同方面分離爲單獨的容器，並將它們全部作爲一個容器加載在一起非常方便。有不同的吊艙模式，例如 Sidecar，Proxy 和 ambassador，可以滿足不同的需求。查看本文以瞭解有關它們的更多信息。

Pod 網絡接口提供了一種將其與同一節點和其他工作程序節點中的其他Pod聯網的機制。