Kubernetes 的幾個重要概念
Cluster 是計算、存儲和網絡資源的集合,Kubernetes 利用這些資源運行各種基於容器的應用。
Master 是 Cluster 的大腦,它的主要職責是調度,即決定將應用放在哪裏運行。Master 運行 Linux 操作系統,可以是物理機或者虛擬機。爲了實現高可用,可以運行多個 Master。
Pod 是 Kubernetes 的最小工作單元。每個 Pod 包含一個或多個容器。Pod 中的容器會作爲一個整體被 Master 調度到一個 Node 上運行。
下面這個 Pod 包含兩個容器:一個 File Puller,一個是 Web Server。
這兩個容器是緊密協作的,它們一起爲 Consumer 提供最新的數據;同時它們也通過 volume 共享數據。所以放到一個 Pod 是合適的。
再來看一個反例:是否需要將 Tomcat 和 MySQL 放到一個 Pod 中?
DaemonSet 用於每個 Node 最多隻運行一個 Pod 副本的場景。正如其名稱所揭示的,DaemonSet 通常用於運行 daemon。
Job 用於運行結束就刪除的應用。而其他 Controller 中的 Pod 通常是長期持續運行。
Deployment 可以部署多個副本,每個 Pod 都有自己的 IP,外界如何訪問這些副本呢?
要知道 Pod 很可能會被頻繁地銷燬和重啓,它們的 IP 會發生變化,用 IP 來訪問不太現實。
Kubernetes Service 定義了外界訪問一組特定 Pod 的方式。Service 有自己的 IP 和端口,Service 爲 Pod 提供了負載均衡。
Kubernetes 運行容器(Pod)與訪問容器(Pod)這兩項任務分別由 Controller 和 Service 執行。
如果有多個用戶或項目組使用同一個 Kubernetes Cluster,如何將他們創建的 Controller、Pod 等資源分開呢?
Namespace 可以將一個物理的 Cluster 邏輯上劃分成多個虛擬 Cluster,每個 Cluster 就是一個 Namespace。不同 Namespace 裏的資源是完全隔離的。
default
-- 創建資源時如果不指定,將被放到這個 Namespace 中。
kube-system
-- Kubernetes 自己創建的系統資源將放到這個 Namespace 中。
kube-public -- Kubernetes 公共的系統資源將放到這個 Namespace
kubernetes架構
Kubernetes Cluster 由 Master 和 Node 組成,節點上運行着若干 Kubernetes 服務。
Master 節點
Scheduler 負責決定將 Pod 放在哪個 Node 上運行。Scheduler 在調度時會充分考慮 Cluster 的拓撲結構,當前各個節點的負載,以及應用對高可用、性能、數據親和性的需求。
Controller Manager(kube-controller-manager)
etcd 負責保存 Kubernetes Cluster 的配置信息和各種資源的狀態信息。當數據發生變化時,etcd 會快速地通知 Kubernetes 相關組件。
Pod 要能夠相互通信,Kubernetes Cluster 必須部署 Pod 網絡,flannel 是其中一個可選方案。
node節點
service 在邏輯上代表了後端的多個 Pod,外界通過 service 訪問 Pod。service 接收到的請求是如何轉發到 Pod 的呢?這就是 kube-proxy 要完成的工作。
每個 Node 都會運行 kube-proxy 服務,它負責將訪問 service 的 TCP/UPD 數據流轉發到後端的容器。如果有多個副本,kube-proxy 會實現負載均衡。
Pod 要能夠相互通信,Kubernetes Cluster 必須部署 Pod 網絡,flannel 是其中一個可選方案。
完整的架構圖