k8s
  • Initial page
  • 序言
  • 前言
    • 发展历史
    • CNCF - 云原生计算基金会简介
    • Kubernetes与云原生应用的概念
  • 概念与原理
    • 基本概念总结
    • 开放接口
      • CRI - Container Runtime Interface
      • CNI - Container Network Interface
      • CSI - Container Storage Interface
    • 核心概念与原理
      • Kubernetes简介
      • Kubernetes架构与原理
      • 核心组件
      • 设计理念
      • 核心组件原理
        • etcd概念与原理
          • Etcd基于RAFT的一致性
          • Etcd v2 与 v3存储
        • kube-apiserver
        • kube-scheduler
        • kube-Controller Manager
        • Kubelet
        • kubectl常用命令
      • kubectl
      • kube-proxy
      • IPVS负载均衡
      • kube-dns
      • Federation-集群联邦
      • kubeadm
    • 资源对象与基本概念解析
    • 资源对象
      • Pod
        • Pod概述
        • Pod解析
        • Pod 的生命周期
        • 探针
        • Init 容器
        • Pause容器
        • Pod 安全策略
        • Pod hook
        • Pod Preset
        • pod其他设置
        • Pod中断与PDB
    • Kubernetes中的网络
      • 图解Kubernetes网络(一)
      • 图解Kubernetes网络(二)
      • 图解Kubernetes网络(三)
      • calico
      • flannel
    • 转发K8S后端服务的四种方式
    • 集群资源对象
      • Node
      • Namespace
      • Label
      • Annotation
      • Taint和Toleration(污点和容忍
      • 垃圾收集
      • Autoscaling
      • Horizontal Pod Autoscaling
        • Metrics-Server
        • Heapster
      • ReplicationController和ReplicaSet
    • 控制器资源对象
      • CronJob
      • Job
      • DaemonSet
      • Deployment
      • StatefulSet
    • 服务发现-资源对象
      • DNS原理讲解
      • Ingress 选型
      • Service
      • Ingress
    • 存储对象
      • ConfigMap
      • Volume
      • Persistent Volume(持久化卷)
      • StorageClass
      • 本地持久化存储
      • Secret
    • 策略对象
      • Resource Quota
      • SecurityContext
    • 身份对象
      • 认证
      • Service Account
      • RBAC——基于角色的访问控制
      • 准入控制
      • Network Policy
    • 资源调度
      • QoS(服务质量等级)
  • 插件扩展
    • Kubernetes的CI/CD
    • Dashboard
    • CoreDNS
    • 监控
      • 概述
      • 第1章 采集
        • Probes
        • Docker Stats
        • cAdvisor
        • Heapster
          • HPA
        • metrics-server
        • custom metrics自定义指标
        • kube-state-metrics
        • node-exporter
        • Prometheus
          • go 自定义metric
          • 本地存储
          • Prometheus概述
          • Prometheus基本架构
          • Prometheus部署方案
          • Prometheus的配置与服务发现
          • PromQL查询解析
          • Prometheus数据可视化
          • Prometheus存储机制
        • Sysdig
        • Untitled
      • 自定义监控
      • Custom-Metrics及Prometheus监控系统
      • grafana各种类型监控-实用
    • 日志
    • 存储
      • Kubernetes Ceph 工作原理详解
    • Metrics
    • GPU
    • Cluster AutoScaler
    • CI/CD
      • 基于DOCKER的CI工具—DRONE
      • DRONE安装指南
      • 如何使用DRONE
      • Drone
      • Jenkins
        • jenkins 集成 keycloak 认证
    • 50个免费的Kubernetes工具盘点
      • Kube集群部署工具
      • 监控工具
      • 测试工具
      • 安全工具
      • 实用的CLI工具
      • 开发工具
      • 无服务器/函数工具
      • 原生服务发现
      • 原生可视化与控制
    • Untitled
  • 领域应用
    • Istio
      • Helm安装
      • 安装并试用Istio service mesh
      • 示例应用部署
      • Bookinfo 应用-
      • 配置请求的路由规则
      • 故障注入
      • 流量转移
      • Istio流量管理实现机制深度解析
      • istio:监控能力介绍
      • Istio 04:Istio性能及扩展性介绍
      • Untitled
  • 实践
    • 大规模集群
    • 高可用
  • k8s运维排查
    • 常用命令
    • Kubernetes之YAML文件
      • yaml文件例子--pod
      • yaml文件例子--rc
    • Kubernetes运维
      • 集群管理
      • 集群与应用监控
      • 日志收集与管理
      • 常见问题定位
      • 权限管理RBAC
    • 排错概览
    • 集群排错
      • kubernetes集群管理常用命令一
    • Pod 排错
    • 网络排错
      • 容器内抓包定位网络问题
    • PV 排错
    • Windows 排错
    • 云平台排错
    • 集群安装脚本
    • 排错工具
    • 常见问题
      • k8s故障解决干货文档链接
      • 记一次Docker/Kubernetes上无法解释的连接超时原因探寻之旅
      • service没有负载均衡
      • kubernetes集群etcd空间配额2G的坑优化
    • K8S--100问
      • 解决 Docker 日志文件太大的问题
      • Kubernetes集群里容器之间的通讯方式
      • k8s 优化
      • lxcfs 在容器内显示容器的 CPU、内存状态
      • kubectl 创建 Pod流程
      • k8s网络-iptables
      • k8s底层网络原理
      • 网络排查
      • kubectl top 和 cadvisor metric ,docker state不一致的问题
      • 容器挂载数据卷的几种情况
      • 容器的终止流程
      • Kubernetes 中如何保证优雅地停止 Pod
      • K8S的apiVersion
      • 如何在Pod中执行宿主机上的命令
      • 创建 Pod 流程
      • k8s主要组件说明
      • 节点网络规划
      • Deployment管理方式
      • pod的分配方式
  • 深入浅出k8s
    • 说明
    • k8s发布策略介绍
    • oom kill原理讲解
    • Kubernetes 的架构设计与实现原理
  • 附录
    • CKA认证
    • 生态圈
    • 资讯快报
      • 2018态势回顾与2019年前景展望
      • Untitled
    • 学习资源
    • 参考文档
    • Kubernetes版本更新日志
      • Kubernetes 1.14 更新日志
      • Kubernetes 1.13 更新日志
      • Kubernetes1.12更新日志
      • Kubernetes1.10更新日志
      • Kubernetes1.11更新日志
  • 思维导图
    • k8s
    • DEVOPS
  • DEVOPS
    • 开源仓库-nexus
      • 一,nexus的安装
      • 二,使用nexus3配置docker私有仓库
      • 三,使用nexus3配置maven私有仓库
      • 四,nexus-3.14.0升级到3.15.2
      • 五,nexus3搭建golang私服
    • vpn
      • openvpn
    • Tcpdump 示例教程
    • Ipsec VPN-centos7使用strangwang搭建vpn
    • yum安装redis及常用指令
    • 数据库
      • mysql表操作
      • mysql 库常用操作及备份还原
      • MySQL 优化实施方案
    • NSQ
      • nsq问题解答
      • 选型
      • docker-compose部署 简单nsq 集群
    • 部署Redis集群
    • zookeeper安装及使用
    • Etcd
      • Untitled
      • Etcd配置
  • k8s系统完整部署
    • CentOS7.5 使用二进制程序部署Kubernetes1.12.2
    • 二进制的方式部署 K8S-1.16 高可用集群
    • CoreOS部署Kubernetes集群
    • EFK
      • 日志-kafka
      • logstash的部署、整合ELK+Filebeat
      • 应用日志收集
      • ES搭建
      • es集群部署
      • ElasticSearch技术原理
      • Elasticsearch操作
      • kibana
      • kibana简单使用
      • 非K8S主机部署Filebat
    • 镜像仓库-Harbor
    • Harbor 2.6.2安装
    • cURL 命令获取本机外网 IP
    • Shell 解析 JSON
    • 制作 gitbook 文档镜像,运行在 K8S 上
    • Kubernetes 之 MySQL 持久存储和故障转移
    • 如何删除etcd上的旧数据
    • Git 实战教程
  • 生活
    • 信合.阳光城
Powered by GitBook
On this page
  • Container
  • Pod
  • Node
  • Namespace
  • Service
  • Label
  • Annotations
  1. 概念与原理

基本概念总结

PreviousKubernetes与云原生应用的概念Next开放接口

Last updated 6 years ago

Kubernetes中概念的简要概述

  • Cluster : 集群是指由Kubernetes使用一系列的物理机、虚拟机和其他基础资源来运行你的应用程序。

  • Node : 一个node就是一个运行着Kubernetes的物理机或虚拟机,并且pod可以在其上面被调度。.

  • 一个pod对应一个由相关容器和卷组成的容器组 ()

  • Label : 一个label是一个被附加到资源上的键/值对,譬如附加到一个Pod上,为它传递一个用户自定的并且可识别的属性.Label还可以被应用来组织和选择子网中的资源(了解Label详情)

  • selector是一个通过匹配labels来定义资源之间关系得表达式,例如为一个负载均衡的service指定所目标Pod.(了解selector详情)

  • : replication controller 是为了保证一定数量被指定的Pod的复制品在任何时间都能正常工作.它不仅允许复制的系统易于扩展,还会处理当pod在机器在重启或发生故障的时候再次创建一个()

  • : 一个service定义了访问pod的方式,就像单个固定的IP地址和与其相对应的DNS名之间的关系。()

  • : 一个volume是一个目录,可能会被容器作为未见系统的一部分来访问。()

  • Kubernetes volume 构建在Docker Volumes之上,并且支持添加和配置volume目录或者其他存储设备。

  • Secret : Secret 存储了敏感数据,例如能允许容器接收请求的权限令牌。

  • Name : 用户为Kubernetes中资源定义的名字

  • Namespace : Namespace 好比一个资源名字的前缀。它帮助不同的项目、团队或是客户可以共享cluster,例如防止相互独立的团队间出现命名冲突

  • Annotation : 相对于label来说可以容纳更大的键值对,它对我们来说可能是不可读的数据,只是为了存储不可识别的辅助数据,尤其是一些被工具或系统扩展用来操作的数据

Container

Container(容器)是一种便携式、轻量级的操作系统级虚拟化技术。它使用namespace隔离不同的软件运行环境,并通过镜像自包含软件的运行环境,从而使得容器可以很方便的在任何地方运行。

由于容器体积小且启动快,因此可以在每个容器镜像中打包一个应用程序。这种一对一的应用镜像关系拥有很多好处。使用容器,不需要与外部的基础架构环境绑定, 因为每一个应用程序都不需要外部依赖,更不需要与外部的基础架构环境依赖。完美解决了从开发到生产环境的一致性问题。

容器同样比虚拟机更加透明,这有助于监测和管理。尤其是容器进程的生命周期由基础设施管理,而不是由容器内的进程对外隐藏时更是如此。最后,每个应用程序用容器封装,管理容器部署就等同于管理应用程序部署。

在Kubernetes必须要使用Pod来管理容器,每个Pod可以包含一个或多个容器。

在kubernetes中,镜像的下载策略为:

    Always:每次都下载最新的镜像

    Never:只使用本地镜像,从不下载

    IfNotPresent:只有当本地没有的时候才下载镜像

  Pod被分配到Node之后会根据镜像下载策略进行镜像下载,可以根据自身集群的特点来决定采用何种下载策略。无论何种策略,都要确保Node上有正确的镜像可用

Pod

Pod是一组紧密关联的容器集合,它们共享PID、IPC、Network和UTS namespace,是Kubernetes调度的基本单位。Pod的设计理念是支持多个容器在一个Pod中共享网络和文件系统,可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式组合完成服务。

在Kubernetes中,所有对象都使用manifest(yaml或json)来定义,比如一个简单的nginx服务可以定义为nginx.yaml,它包含一个镜像为nginx的容器:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80

Node

Node是Pod真正运行的主机,可以物理机,也可以是虚拟机。为了管理Pod,每个Node节点上至少要运行container runtime(比如docker或者rkt)、kubelet和kube-proxy服务。

Namespace

Namespace是对一组资源和对象的抽象集合,比如可以用来将系统内部的对象划分为不同的项目组或用户组。常见的pods, services, replication controllers和deployments等都是属于某一个namespace的(默认是default),而node, persistentVolumes等则不属于任何namespace。

Service

Service是应用服务的抽象,通过labels为应用提供负载均衡和服务发现。匹配labels的Pod IP和端口列表组成endpoints,由kube-proxy负责将服务IP负载均衡到这些endpoints上。

每个Service都会自动分配一个cluster IP(仅在集群内部可访问的虚拟地址)和DNS名,其他容器可以通过该地址或DNS来访问服务,而不需要了解后端容器的运行。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
spec:
  ports:
  - port: 8078 # the port that this service should serve on
    name: http
    # the container on each pod to connect to, can be a name
    # (e.g. 'www') or a number (e.g. 80)
    targetPort: 80
    protocol: TCP
  selector:
    app: nginx

Service的虚拟IP是由Kubernetes虚拟出来的内部网络,外部是无法寻址到的。但是有些服务又需要被外部访问到,例如web前段。这时候就需要加一层网络转发,即外网到内网的转发。Kubernetes提供了NodePort、LoadBalancer、Ingress三种方式。

    NodePort,在之前的Guestbook示例中,已经延时了NodePort的用法。NodePort的原理是,Kubernetes会在每一个Node上暴露出一个端口:nodePort,外部网络可以通过(任一Node)[NodeIP]:[NodePort]访问到后端的Service。

    LoadBalancer,在NodePort基础上,Kubernetes可以请求底层云平台创建一个负载均衡器,将每个Node作为后端,进行服务分发。该模式需要底层云平台(例如GCE)支持。

    Ingress,是一种HTTP方式的路由转发机制,由Ingress Controller和HTTP代理服务器组合而成。Ingress Controller实时监控Kubernetes API,实时更新HTTP代理服务器的转发规则。HTTP代理服务器有GCE Load-Balancer、HaProxy、Nginx等开源方案。

Label

Label是识别Kubernetes对象的标签,以key/value的方式附加到对象上(key最长不能超过63字节,value可以为空,也可以是不超过253字节的字符串)。

Label不提供唯一性,并且实际上经常是很多对象(如Pods)都使用相同的label来标志具体的应用。

Label定义好后其他对象可以使用Label Selector来选择一组相同label的对象(比如ReplicaSet和Service用label来选择一组Pod)。Label Selector支持以下几种方式:

  • 等式,如app=nginx和env!=production

  • 集合,如env in (production, qa)

  • 多个label(它们之间是AND关系),如app=nginx,env=test

Annotations

Annotations是key/value形式附加于对象的注解。不同于Labels用于标志和选择对象,Annotations则是用来记录一些附加信息,用来辅助应用部署、安全策略以及调度策略等。比如deployment使用annotations来记录rolling update的状态。

Pod :
了解Pod详情
Replication Controller
了解Replication Controller详情
Service
了解Service详情
Volume
了解Volume详情