Kubernetes —— 全生命流程

Posted 2021-08-26 刘小豆豆豆

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Kubernetes —— 全生命流程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

作为实习生，整天听组里的大佬们谈一些kubectl、Pod等有关k8s的概念，听不懂很难受，于是下定决心学一下。K8s作为虚拟化容器的集大成者想要搞懂真的很难，看了很多概念仍然是一头雾水，感觉比较合适的学习路线是先搞懂它是用来干嘛的，然后弄清楚几个关键概念，比如Pod，再把集群搭起来，服务部署上去（怎么用），然后反过来看原理。

本篇将从整体上（全生命流程中）了解什么是kubernetes。

学习K8S前最好要了解一点云原生的相关内容。

1、k8s是什么？

kubernetes是一个基于容器技术的分布式架构领先方案，是编排容器的工具。其实也是管理应用的全生命周期的一个工具，从创建应用，应用的部署，应用提供服务，扩容缩容应用，应用更新，都非常的方便，而且可以做到故障自愈，例如一个服务器挂了，可以自动将这个服务器上的服务调度到另外一个主机上进行运行，无需进行人工干涉。

k8s可以更快的更新版本，打包应用，更新的时候可以做到不用中断服务，服务器故障不用停机，从开发环境到测试环境到生产环境的迁移极其方便，一个配置文件搞定，一次生成image，到处运行。

2、k8s的全生命周期管理

在k8s进行管理应用的时候，基本步骤是：创建集群，部署应用，发布应用，扩展应用，更新应用。

1、创建集群：为什么要使用集群？

在各种环境中，底层的硬件各不相同，有的是各种低廉的服务器，有的各种云环境，有的是各种vm，有的各种host machine，要想屏蔽底层的细节，增强可靠性和稳定性，从而需要创建集群。创建集群的好处就是，统一对外提供接口，无须进行各种复杂的调用；提供更好的可靠性，服务器宕机那么频繁，物理磁盘那么容易损坏，无须担心，集群统一进行调配；提供更好的性能，组合集群中各个机器的计算存储网络资源，提供更好的TPS和PS；提供横向扩容的能力，在进行横向扩容的时候，性能基本上能呈线性增长。总而言之，集群可以把多台服务器的计算、存储能力结合起来统一对外提供。

K8S搭建集群只需要两条指令即可，首先使用kubectl init进行初始化，创建一个master节点，然后再通过kubectl join xxx创建一个node节点，加入这个集群。

k8s在物理上进行划分的时候，划分了两种类型的主机，一个master节点，主要用来调度，控制集群的资源等功能。node节点，主要是用来运行容器的节点，也就是运行服务的节点。master用来控制，用来存储各种元数据，node节点是一个工作节点，真正来干活的；node节点定时与master进行通信，通过kubelet进程来汇报信息。

2、部署应用

一条指令就能运行一个服务，有了image之后就是这么简单。所以，在开发完成程序之后，需要将程序打包成image，然后放到registry中，然后就能够运行应用了。

在k8s里面，集群调度的最小单元就是一个pod，一个pod可以是一个容器，也可以是多个容器，例如你运行一个程序，其中使用了nginx，使用mysql了，使用了jetty，那么可以将这三个使用在同一个pod中，对他们提供统一的调配能力，一个pod只能运行在一个主机上，而一个主机上可以有多个pod。

3、发布服务

发布应用主要就是对外提供服务，这里有一个疑问：都运行了服务，为什么还不能提供服务？这是因为在集群当中，创建的ip地址等资源，只有在同一个集群中才能访问，每个pod也有独一的ip地址，当有多个pod提供相同的服务的时候，就需要有负载均衡的能力，从而这里就涉及到一个概念就是service，专门用来提供服务的。

服务主要是用来提供外界访问的接口，服务可以关联一组pod，这些pod的ip地址各不相同，而service相当于一个负载均衡的调度器，用来指向各个pod，当pod的ip地址发生改变之后，也能做到自动进行负载均衡。在关联的时候，service和pod之间主要通过label来关联，也就是标签（-l表示为label）。简言之，由于系统稳定/容灾等要求，同一种服务可能有多个Pod来提供，Service用来管理这一组Pod进行负载均衡，并提供一个访问接口，当其中一个Pod不可用时，由其他Pod顶替，保障服务的可用。