K8s 初探 - 概览

Kubernetes是一个软件系统， 允许部署和管理容器化的应用。使用该系统，用户不需要关心如何维护实体集群关系，也不用徒手部署应用，不必烦恼应用的运行状态，只需要按照系统说明编写描述信息，k8s会按照描述信息自动维护整个集群。对用户，k8s将维护和部署集群化应用的复杂过程隐藏起来并进行了抽象，使得开发者能够更加专注于应用的开发上。同时减轻了运维人员的工作压力

工作原理

大致工作原理如下：

1. 用户开发自己的应用， 完成后打包成容器镜像，比如Docker，发布到容器注册平台
2. 用户编写应用描述信息，说明应用需要以怎样的组合方式进行运行
3. 通过kubernetes控制面板将描述信息传入。kubernetes节点从容器注册平台获取用户开始发布的镜像，进行运行。
4. 整个运行期间，kubernetes持续监控应用的部署状态是否与描述文件中的一致，如果单个节点或实例宕机了，则会自动重启该节点，从而保持应用的活跃。

kubernetes优势

• 简化应用部署
• 更好滴利用硬件
• 健康检查和自我修复
• 自动扩容

POD

对于我们来说，在Kubernetes中运行的最小单位是容器，即Docker镜像。但对于Kubernetes来说却不是这样的，它并不直接处理单个容器，而是处理多个共存容器的理念，这组容器叫做POD

一个POD的一组紧密相关的容器，他们总是同时运行在一个节点上，以及同一个linux命名空间中。

每个POD就像一台独立的逻辑机器，拥有自己的IP、主机名、进程等，运行一个独立的应用程序。

注意

由于Kubernetes的最小单位是POD，因此并不能列出单个容器，只能列出POD

应用发布到K8S完整流程

下面展示了一个完整的容器发布到K8S的流程

服务

我们的应用被打包成镜像，运行在容器中，容器在K8S中位于POD中，要访问我们的应用，就要通过IP地址访问POD，但这个IP地址是集群内部的，无法通过外网访问。

要访问到POD，就要通过服务对象将其公开。可以创建一个外部的负载均衡服务，通过负载均衡的公共IP访问POD。

服务存在的另一个关键原因，在于POD的存在可能是短暂的，可能因为K8S内部资源调配，使得一个POD被迁移到另一个节点，也可能一个POD因为某种原因挂掉或消失，存在一个稳定的服务，不管POD如何变化，都能将用户的访问转发给目标POD。

服务、POD、ReplicationController的关系

可以看到，我们是以POD为中心的，服务用于暴露外部IP给用户，ReplicationController用于在POD挂掉时马上重启一个新的POD。

如下展示了当存在多个POD时候的状态