Kubernetes 主要功能

Posted 2022-01-12

Kubernetes 主要功能

1、数据卷

??Pod中容器之间共享数据，可以使用数据卷。

2、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壮性。

3、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数量始终可用。

4、弹性伸缩

??根据设定的指标（CPU利用率）自动缩放Pod副本数。

5、服务发现

??使用环境变量或DNS服务插件保证容器中程序发现Pod入口访问地址。

6、负载均衡

??一组Pod副本分配一个私有的 ClusterIP 地址，负载均衡转发请求到后端容器。在集群内部其他Pod可通过这个ClusterIP访问应用。

7、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。

8、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。

9、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。

10、提供认证和授权

??支持属性访问控制（ABAC）、角色访问控制（RBAC）认证授权策略。

二、Kubernetes 基本对象概念（资源对象）

1、基本对象：

1、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。

2、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LableSelector选择一组Pod提供服务。

? 一个 pod 打多个标签

? 一个标签可以打给多pod

3、Volume

??数据卷，共享Pod中容器使用的数据。

4、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，从而实现多租户。

??命名空间也称为虚拟集群。

5、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。

2、Kubernetes 基于基本对象更高层次抽象

1、ReplicaSet

??下一代ReplicationController。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lableselector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。

2、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。

3、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。

4、DaemonSet

??demonSet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。

5、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。

3、Kubernetes 资源对象的理解和定义

1、Pod

Kubernetes为每个Pod都分配了唯一的IP地址，称之为Pod IP，一个Pod里的多个容器共享Pod IP地址。Kubernetes要求底层网络支持集群内任意两个Pod之间的TCP/IP直接通信，这通常采用虚拟二层网络技术来实现，例如Flannel、Open vSwitch等。因此，在Kubernetes里，一个Pod里的容器与另外主机上的Pod容器能够直接通信。
Pod有两种类型：普通的Pod和静态Pod（Static Pod），静态Pod不存放在etcd存储里，而是存放在某个具体的Node上的一个具体文件中，并且只在此Node上启动运行。普通的Pod一旦被创建，就会被存储到etcd中，随后会被Kubernetes Master调度到某个具体的Node上并进行绑定（Binding），该Node上的kubelet进程会将其实例化成一组相关的Docker容器并启动起来。当Pod里的某个容器停止时，Kubernetes会自动检测到这个问题并且重新启动这个Pod（重启Pod里的所有容器）；如果Pod所在的Node宕机，则会将这个Node上的所有Pod重新调度到其他节点上运行。