Kubernetes概念
Kubernetes是一个开源的容器编排和管理平台,用于自动化应用程序的部署、扩展和操作,可促进声明式配置和自动化。 Kubernetes拥有一个庞大且快速增长的生态,其服务、支持和工具的使用范围相当广泛。
Kubernetes的目标是简化应用程序容器化的管理过程,并提供高度可靠和可扩展的运行环境。
Kubernetes这个名字源于希腊语,意为“舵手”或“飞行员”。k8s 这个缩写是因为 k 和 s 之间有八个字符的关系。 Google 在 2014 年开源了 Kubernetes项目。 Kubernetes建立在 Google 大规模运行生产工作负载十几年经验的基础上, 结合了社区中最优秀的想法和实践。
Kubernetes的特点和优势
1、自动化容器编排:Kubernetes允许自动化地部署、管理和扩展容器化应用程序。它负责容器的调度、容错、负载均衡和扩展,从而减少了运维的负担。
2、高可靠性:Kubernetes提供自愈能力,可以自动检测和替换故障的容器。它确保应用程序的持续可用性,并最小化应用程序中断时间。
3、可伸缩性:Kubernetes允许根据应用程序的负载需求进行水平扩展。它可以根据需要自动调整容器的数量,以满足高流量和高并发的需求。
4、多云支持:Kubernetes可以在多个云平台上运行,如AWS、Azure和Google Cloud等。这使得应用程序具有可移植性,并可以利用不同云服务商的资源和功能。
5、服务发现和负载均衡:Kubernetes提供内置的服务发现和负载均衡机制。它可以自动分配网络地址给容器,并通过负载均衡将流量分发到适当的容器。
6、灵活的存储管理:Kubernetes支持多种存储选项,如本地存储、网络存储和云存储。它提供抽象化的存储接口,简化了应用程序对存储资源的管理。
7、简化配置和管理:Kubernetes使用声明式配置,开发人员只需定义应用程序的期望状态,而不需要指定具体步骤。Kubernetes负责将实际状态与期望状态匹配,并自动处理配置更改。
8、健康检查和自动修复:Kubernetes支持健康检查,可以定期检测容器的状态和健康状况。如果容器出现故障或不响应,Kubernetes会自动替换它,以保持应用程序的正常运行。
Kubernetes介绍
Pod(容器组):
Pod是Kubernetes中最小的可部署单元,它是一个或多个紧密关联的容器的组合。这些容器共享相同的网络命名空间、存储资源和生命周期。Pod通常用于封装应用程序的组件,例如Web服务器、数据库或后台任务。
Deployment(部署):
Deployment是一种声明性的对象,用于定义Pod和副本集的规范。它描述了如何创建和更新Pod,包括所需的副本数量、Pod模板以及更新策略。Deployment提供了应用程序的声明性定义,使得管理和升级应用程序变得更加方便。
Service(服务):
Service是一种抽象,用于公开一组Pod作为网络服务。它为Pod提供了一个稳定的网络终结点,并通过负载均衡将流量分发到这些Pod。Service可以根据其标签选择器来选择要公开的Pod,并为它们分配一个唯一的访问IP和端口。
ReplicaSet(副本集):
ReplicaSet确保指定数量的Pod副本正在运行。它是Deployment背后的实现机制之一。当Pod的数量少于指定的副本数量时,ReplicaSet会自动创建新的Pod副本。当Pod的数量多于指定的副本数量时,ReplicaSet会自动删除多余的Pod。
Namespace(命名空间):
Namespace用于在Kubernetes集群中对资源进行隔离和分组。它是一种虚拟的集群划分方式,可以将集群划分为多个逻辑部分。通过将资源放置在不同的命名空间中,可以将不同的团队、项目或环境隔离开来,提高集群的可管理性和安全性。
Label(标签)和 Selector(选择器):
Label是用于标识Kubernetes对象的键值对。它们可以被附加到Pod、Deployment、Service等对象上,并用于标识和组织这些对象。Selector是一种用于选择带有特定标签的对象的机制,它可以在Service、ReplicaSet等对象中使用,以确定要操作的对象集。
ConfigMap(配置映射)和 Secret(秘密):
ConfigMap用于存储应用程序的配置数据,例如环境变量、配置文件等。它可以在Pod中作为卷(Volume)或环境变量使用。Secret用于存储敏感信息,例如密码、API密钥等。Secrets被Base64编码并且以安全的方式传输和存储。
Volume(存储卷):
Volume用于在Pod和容器之间共享和持久化数据。它可以将磁盘、网络存储、主机文件系统等附加到Pod中,以便应用程序可以在其上进行读写操作。Volume使得数据在Pod重新启动或迁移时仍然可用。
StatefulSet(有状态副本集):
StatefulSet用于管理有状态应用程序的部署。与无状态应用程序不同,有状态应用程序具有持久性数据和唯一的网络标识。StatefulSet确保Pod按照定义的顺序和标识进行创建、更新和删除,并为每个Pod分配一个稳定的网络标识。
DaemonSet(守护进程集):
DaemonSet用于在集群中的每个节点上运行一个Pod的副本。它适用于需要在每个节点上运行特定任务的情况,例如日志收集、监视代理等。
Job和CronJob:
Job用于运行一次性任务,即运行到完成的任务。CronJob基于Cron表达式定时运行任务,例如定期备份、定时清理等。
Ingress(入口):
Ingress是一种用于公开集群内服务的规则集合。它允许外部流量通过统一的入口访问集群中的多个服务。Ingress可以配置路由规则、SSL/TLS证书等。