一 Kubernetes是什么

●Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统，Kubernetes简称K8S
●K8S用于容器化应用程序的部署，扩展和管理
●K8S提供了容器编排。资源调度，弹性伸缩，部署管理，服务发现等一系列功能
●Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效

二 Kubernetes特性

2.1 自我修复

在节点故障时重启失败的容器，替换和重新部署，保证预期的副本数量；杀死健康检查失败的容器，并且在未准备好之前不会处理客户端请求，确保线上服务不中断。

2.2 弹性伸缩

使用命令，UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例，保证应用业务高峰并发时的高可用；业务低峰时回收资源，以最小成本运行服务。

2.3 自动部署和回滚

K8S采用滚动更新策略更新应用，一次更新一个Pod，而不是同时删除所有Pod，如果更新过程中出现问题，将回滚更改，确保升级不受影响业务。

2.4 服务发现和负载均衡

K8S为多个容器提供一个统一访问入口（内部IP地址和一个DNS名称），并且负载均衡关联的所有容器，使得用户无需考虑容器IP问题。

2.5 机密和配置管理

管理机密数据和应用程序配置，而不需要把敏感数据暴露在镜像里，提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中，方便应用程序使用。

2.6 存储编排

挂载外部存储系统，无论是来自本地存储，公有云（如AWS），还是网络存储（如NFS，GlusterFS，Ceph）都作为集群资源的一部分使用，极大提高存储使用灵活性。

2.7 批处理

提供一次性任务，定时任务；满足批量数据处理和分析的场景。

三 Kubernetes集群架构与组件

3.1Kubernetes集群架构

3.2 Kubernetes组件

3.2.1 Master组件

● Kube-apiserver：kubernetes API,集群的统一入口，各组件协调者，以RESTful API提供接口服务，所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储
● kube-controller-manager：处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器，而ControllerManager就是负责管理这些控制器的。
● Kube-scheduler：根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点，可以任意部署，可以部署在同一个节点上，也可以部署在不同的节点上。
● etcd：分布式键值存储系统。用于保存集群状态数据，比如Pod，service等对象信息。

3.2.2 Node组件

● kubelet：kubelet是Master在Node节点上的Agent，管理本机运行容器的生命周期，比如创建容器，Pod挂载数据卷，下载secret，获取容器和节点状态等工作。kubelet将每个Pod转换成一组容器。
● kube-proxy：在Node节点上实现Pod网络代理，维护网络规则和四层负载均衡工作。
● docker或rocket：容器引擎，运行容器。

四 Kubernetes核心概念

4.1 模型对象

4.1.1 Pod

● 最小部署单元
● 一组容器的集合
● 一个Pod中的容器共享网络命名空间
● Pod是短暂的（不可以被重启，而是会被创建，删除）

4.1.2 Controllers

● ReplicaSet：确保预期的Pod副本数量
● Deployment：无状态应用部署
● StatefulSet：有状态应用部署
● DaemonSet：确保所有Node运行同一个Pod
● Job：一次性任务
● Cronjob：定时任务

4.1.3 Configuration

● Secrets：解决的是集群内密码，token，**等敏感数据的配置问题
● Configmap：常用来向Pod提供非敏感的配置信息

4.1.4 Service

● 防止Pod失联
● 定义一组Pod的访问策略

4.1.5 Storage

● Volumes：存储卷
● Persistent Volumes：持久卷

4.1.6 Policies

● Resource Quotas：资源配额

4.1.7 Other

● Namespaces：命令空间，讲对象逻辑上隔离
● Annotations：注释
● Labels and Selectors：标签，附加到某个资源上，用于关联对象，查询和刷选