Kubernetes的核心概念

K8S的核心功能：

1、 服务发现和负载均衡
2、 容器排编和调度
3、 故障自动处理
4、 批量执行job任务
5、 水平伸缩，弹性扩展
6、 自动发布、应用回滚、持续交付

举例说明：（来源于CNCF X 阿里云公开课）

1、 调度： Kubernetes 可以把用户提交的容器放到 Kubernetes 管理的集群的某一台节点上去。Kubernetes
的调度器是执行这项能力的组件，它会观察正在被调度的这个容器的大小、规格。 比如说它所需要的 CPU以及它所需要的
memory，然后在集群中找一台相对比较空闲的机器来进行一次
placement，也就是一次放置的操作。在这个例子中，它可能会把红颜色的这个容器放置到第二个空闲的机器上，来完成一次调度的工作。
2、 自动修复： Kubernetes
有一个节点健康检查的功能，它会监测这个集群中所有的宿主机，当宿主机本身出现故障，或者软件出现故障的时候，这个节点健康检查会自动对它进行发现。
3、 水平伸缩： Kubernetes 有业务负载检查的能力，它会监测业务上所承担的负载，如果这个业务本身的 CPU
利用率过高，或者响应时间过长，它可以对这个业务进行一次扩容。

K8S的架构

K8S是一个典型的二层架构，K8S是一个server-client架构模式，master是一个中央的管控节点，而work节点作为工作节点，master节点主要用于接受来自user、ui的指令，并下发到相应的节点，相应的节点再进行处理和执行。

Kubernetes 的 Master 包含四个主要的组件：API Server、Controller、Scheduler 以及 etcd。如下图所示：

1、 API Server：api server 主要用于处理api操作，通过上图我们知道k8s的所有的组件都会和api server进行连接，而组件之间都是通过api server来进行消息的传递，这是一个高内聚的设计。

2、 Controller：控制器用于实现对容器的管理。主要用于实现对容器的性能的扩展和错误恢复。

3、 Scheduler：调度器主要实现对容器资源的调度，实现了cgroups的功能，对容器的资源进行分配和扩展。调度器和控制器也是通过api server 进行联系的。；

4、 etcd：是一个分布式的一个存储系统，api server所有的信息都存放在etcd中，etcd有K8S集群中的重要数据信息，容器的部署信息都将会在etcd中留存，因此etcd的高可用是保障集群的可用性的关键。

Kubernetes中的Node

Node是在K8S架构中的工作节点，它实现了业务的负载。每一个业务在K8S中都称之为POD，POD是K8S管理的基本单位，POD中可能运行了一个或者多个容器，而Kubelet组件来负责运行这些pod，在我们的实战过程中，如果kubelet无法运行，那么我们是没有办法通过kubeadm来运行pod的。
而pod本身是一个独立的文件系统、进程资源独立，视图上就是一台独立资源的虚拟机器，因此，我们需要通过网络插件来实现网络资源功能。
而Kube-proxy组件实现了服务的网络组件，通过这个组件我们能够实现我们的应用能够提供内网和外网的访问。

Kubernetes中的Volume

Volume是卷的概念，也就是我们通过chroot独立出了一个容器的文件系统资源，而volume就是对这个独立的文件系统资源的抽象，而我们宿主机的文件系统资源中开辟一个独立文件存储系统，用这种抽象的卷的概念来表述，那么我们在我们的容器中，能够直接以挂载的方式使用这个共享的文件资源。
而这种Volume本身由于是文件系统的抽象，这也可以是一个NFS的文件系统或者是Samba的文件系统，或者google云盘、AWS云盘等网络存储基础设施。

Kubernetes中的deployment

Deployment是一个基于POD抽象的抽象，它类比于namespace技术是基于操作系统对进程的抽象的抽象，deployment主要的目的还是对POD的资源进行进一步的管理和资源分配，类似于Namespace方式来分割POD类型。它也可以定义POD的副本数量和POD版本，继承了k8S的基本功能来使用Deplyment管理POD。
而通过Controller组件，我们通过Deployment中POD的数量来判断是否有Pod组件出现故障，那么如果我们检测到了POD组件的问题，那么我们的Controller会帮助deployment中的pod进行故障的恢复和处理。

Kubernetes中的Service

一个Deployment中可能有两个甚至更多个完全相同的Pod。那么就需要我们来设置这个deployment的对应的服务，服务如果是对内的那么我们无需进行VIP的设置，如果是对外的那么我们需要以Node的形式对外设置VIP来提供网络服务。
这类似于NAT网络地址转换，在我们的宿主机上开通一个端口来实现外部对内POD的访问。

Kubernetes的Namespace

Namespace类似于os中对进程资源的隔离，在集群内布，namespace主要实现集群内布的逻辑隔离和资源管理。

Kubernetes的API

API采用HTTP+JSON的形式来实现。
我们采用kubectl对kubernetes进行管理时，就是使用http访问的方式发送请求，而返回的结果则通过json方式返回。

最后

以上就是俭朴纸鹤为你收集整理的Kubernetes的核心概念的全部内容，希望文章能够帮你解决Kubernetes的核心概念所遇到的程序开发问题。

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