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本章节主要介绍应用程序在服务器上部署方式演变以及kubernetes的概念、组件和工作原理。
应用部署方式演变
在部署应用程序的方式上#xff0c;主要经历了三个时代#xff1a; 传统部署#xff1a;互联网早期#xff0c;会直接将应用程序部署在物…第一章 kubernetes介绍
本章节主要介绍应用程序在服务器上部署方式演变以及kubernetes的概念、组件和工作原理。
应用部署方式演变
在部署应用程序的方式上主要经历了三个时代 传统部署互联网早期会直接将应用程序部署在物理机上 优点简单不需要其它技术的参与 缺点不能为应用程序定义资源使用边界很难合理地分配计算资源而且程序之间容易产生影响 虚拟化部署可以在一台物理机上运行多个虚拟机每个虚拟机都是独立的一个环境 优点程序环境不会相互产生影响提供了一定程度的安全性 缺点增加了操作系统浪费了部分资源 容器化部署与虚拟化类似但是共享了操作系统 优点 可以保证每个容器拥有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等 运行应用程序所需要的资源都被容器包装并和底层基础架构解耦 容器化的应用程序可以跨云服务商、跨Linux操作系统发行版进行部署 容器化部署方式给带来很多的便利但是也会出现一些问题比如说
一个容器故障停机了怎么样让另外一个容器立刻启动去替补停机的容器当并发访问量变大的时候怎么样做到横向扩展容器数量
这些容器管理的问题统称为容器编排问题为了解决这些容器编排问题就产生了一些容器编排的软件
SwarmDocker自己的容器编排工具MesosApache的一个资源统一管控的工具需要和Marathon结合使用KubernetesGoogle开源的的容器编排工具 kubernetes简介
kubernetes是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案是谷歌严格保密十几年的秘密武器----Borg系统的一个开源版本于2014年9月发布第一个版本2015年7月发布第一个正式版本。
kubernetes的本质是一组服务器集群它可以在集群的每个节点上运行特定的程序来对节点中的容器进行管理。目的是实现资源管理的自动化主要提供了如下的主要功能
自我修复一旦某一个容器崩溃能够在1秒中左右迅速启动新的容器弹性伸缩可以根据需要自动对集群中正在运行的容器数量进行调整服务发现服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务负载均衡如果一个服务起动了多个容器能够自动实现请求的负载均衡版本回退如果发现新发布的程序版本有问题可以立即回退到原来的版本存储编排可以根据容器自身的需求自动创建存储卷 kubernetes组件
一个kubernetes集群主要是由控制节点(master)、**工作节点(node)**构成每个节点上都会安装不同的组件。
master集群的控制平面负责集群的决策 ( 管理 ) ApiServer : 资源操作的唯一入口接收用户输入的命令提供认证、授权、API注册和发现等机制 Scheduler : 负责集群资源调度按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上 ControllerManager : 负责维护集群的状态比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等 **Etcd **负责存储集群中各种资源对象的信息 **node集群的数据平面负责为容器提供运行环境 ( 干活 ) ** Kubelet : 负责维护容器的生命周期即通过控制docker来创建、更新、销毁容器 KubeProxy : 负责提供集群内部的服务发现和负载均衡 Docker : 负责节点上容器的各种操作 下面以部署一个nginx服务来说明kubernetes系统各个组件调用关系 首先要明确一旦kubernetes环境启动之后master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中 一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件 apiServer组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上 在此时它会从etcd中读取各个node节点的信息然后按照一定的算法进行选择并将结果告知apiServer apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装nginx服务 kubelet接收到指令后会通知docker然后由docker来启动一个nginx的pod pod是kubernetes的最小操作单元容器必须跑在pod中至此 一个nginx服务就运行了如果需要访问nginx就需要通过kube-proxy来对pod产生访问的代理
这样外界用户就可以访问集群中的nginx服务了
kubernetes概念
Master集群控制节点每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控
Node工作负载节点由master分配容器到这些node工作节点上然后node节点上的docker负责容器的运行
Podkubernetes的最小控制单元容器都是运行在pod中的一个pod中可以有1个或者多个容器
Controller控制器通过它来实现对pod的管理比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等
Servicepod对外服务的统一入口下面可以维护者同一类的多个pod
Label标签用于对pod进行分类同一类pod会拥有相同的标签
NameSpace命名空间用来隔离pod的运行环境
