Kubernetes 的由来

Docker 本身非常适合用于管理单个或少量容器，不过一旦开始越来越多的容器封装和运行应用程序。必将会导致其管理和编排变的越来越困难。最终，用户不得不对容器实施划分组提供：网络、安全、监控等服务，因此Kubernetes代表的容器编排服务诞生。

概述

Kubernetes（简称k8s）是Google在2014年6月开源的一个容器集群管理系统，使用Go语言开发，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes的目标是让部署容器化的应用简单并且高效,Kubernetes提供了资源调度、部署管理、服务发现、扩容缩容、监控，维护等一整套功能。，努力成为跨主机集群的自动部署、扩展以及运行应用程序容器的平台。它支持一系列容器工具, 包括不限于Docker、Containerd等。

自动装箱；基于容器之上，自动完成容器部署，并利用调度机制混合关键应用和非关键应用
自我修复；支持容器故障自动重启、节点故障重新调度容器
水平扩展；简单命令水平扩展集群负载能力
服务发现和负载均衡；集群内自带DNS，实现服务发现以及负载
自动发布和滚动；支持“灰度”“金丝雀”发布，监听容器健康滚动更新
秘钥和配置管理；提供ConfigMap实现配置数据与Docker解耦
存储编排；支持POD挂载不同类型的存储系统，包括本地存储、云厂商的云盘，以及网络存储NFS等
批量处理行；提供SDK自动化、批量化管理集群

概念

Kubernetes 使用共享网络将多个物理机或者虚拟机汇集到一个集群，在服务器之间进行通讯。

Master

Master 是网关和中枢，负责诸如为用户和客户端暴露API，跟踪其他服务器的健康状态、以最优的调度工作负载，以及编排其他组件之间的通讯等任务。

ApiServer

API Server 负责输出RESTful 风格的Kubernetes API，它是发往集群所有REST操作的命令接入点，并负责接受、校验并响应REST请求，结果状态被持久存储于etcd中。因此APIService 是整个集群的网关。

ETCD

etcd 是CoreOS 基于Raft 协议开发的分布式键值存储，用于服务发现、共享配置、以及一致性保障。

Controller Manager 控制器管理

集群级别大多数功能都是由几个控制器进程执行实现的，这几个进程被继承于kube-controller-manager守护进程中。

生命周期管理，例如：Event 垃圾回收，Pod终止的相关垃圾回收
API 业务逻辑，例如：扩展

Scheduler

Scheduler根据集群内各个节点的可用资源状态，以及要运行的容器的资源需要做出调度决策。

Node

Node 是Kubernetes集群的工作节点，负责接收来自master节点的工作指令并根据指令相应的创建或销毁POD对象，以及调整网络规则以合理的路由和转发流量。

Kubelet

运行在工作节点之上的守护进程，他从APIService 接受关于Pod对象的配置信息并确保它们处于期望的状态， kubelet会在APIService 上注册当前工作节点，定期想Master汇报节点资源使用情况，并通过cAdvisor监控容器的节点的资源占用情况

kube-proxy

每个工作节点都运行一个kube-proxy 守护进程，它能够按需Service 资源对象生成Iptables或ipvs规则，从而捕获访问当前Service 的ClusterIP 的流量并将其转发至正确的后端Pod对象。

容器运行时

每个工作节点需要容器运行时，负责下载镜像并允许容器

核心组件

KubeDNS （DNS 服务）

负责集群中调度运行提供的DNS服务的Pod，同一集群中的其他Pod使用DNS解决主机名，Kubernetes 开始使用CoreDNS

Dashboard （控制台）

集群的Web UI 控制台，管理集群中的应用甚至是集群自身

Heapster （性能监控）

容器和节点的性能监控与分析系统，收集并解析多种指标数据，Kubernetes 已经提供 API 实时获取资源参数

Ingress Controller （负载均衡器）

Service 是一种传统负载均衡器，而Ingress是在应用层实现HTTP (S) 负载均衡机制

引用

《Kubernetes 进阶实战》 ——————- 马永亮
《Kubernetes 文档》 ————————- 阿里云