kubernetes

项目主页：http://kubernetes.io/

docker仅能在单机上部署容器，而kubernetes可以统一管理各类容器，形成集群。Kubernetes作为Docker生态圈中重要一员，是Google多年大规模容器管理技术的开源版本。Kubernetes支持GCE、vShpere、CoreOS、Azure等平台，也可以直接运行在物理机上。 

Kubernetes非常适合做微服务的架构。

其主要功能如下：

1) 用户不需要关心需要多少台机器，只需要关心软件（服务）运行所需的环境。以服务为中心，你需要关心的是api，如何把大服务拆分成小服务，如何使用api去整合它们。

2) 以集群的方式运行管理容器。

3) 解决Docker跨机器容器之间的通讯问题。

4) Kubernetes的Pods自我修复机制使得容器集群总是运行在用户指定的状态。

Kubernetes有几个重要的概念：

 

1. 

Pod

    Pod是k8s的最基本的操作单元，包含一个或多个紧密相关的容器，类似于豌豆荚的概念。一个Pod可以被一个容器化的环境看作应用层的“逻辑宿主机”（Logical Host).一个Pod中的多个容器应用通常是紧耦合的。Pod在Node上被创建、启动或者销毁。

   为什么k8s使用Pod在容器之上再封装一层呢？一个很重要的原因是Docker容器之间的通信受到Docker网络机制的限制。在Docker的世界中，一个容器需要通过link方式才能访问另一个容器提供的服务（端口）。大量容器之间的link将是一个非常繁重的工作。通过Pod的概念将多个容器组合在一个虚拟的“主机”内，可以实现容器之间仅需通过Localhost就能相互通信了。

    一个Pod中的应用容器共享同一组资源：

  （1）PID命名空间：Pod中的不同应用程序可以看见其他应用程序的进程ID

  （2）网络命名空间：Pod中的多个容器能访问同一个IP和端口范围

  （3）IPC命名空间：Pod中的多个容器能够使用SystemV IPC或POSIX消息队列进行通信。

  （4）UTS命名空间：Pod中的多个容器共享一个主机名

  （5）Volumes（共享存储卷）：Pod中的各个容器可以访问在Pod级别定义的Volumes

     不建议在k8s的一个pod内运行相同应用的多个实例。也就是说一个Pod内不要运行2个或2个以上相同的镜像，因为容易造成端口冲突，而且Pod内的容器都是在同一个Node上的

 一个Pod包含一个或者多个容器。

Pod的YAML 描述方式:

运行如下命令就会创建Pod:

kubectl create -f ./hello-world.yaml

运行如下命令就会查看Pod状态:

$ kubectl get pods

2. minion/node

 

minion和node的意思是一样的，是一个主机节点的意思。例如一个虚拟机、一个物理主机。注意，一个Pod不会跨越node。就是即使一个Pod有多个容器，里面的容器会同时存在在同一个Node中，不会分别在不同的Node中。 Kubernetes的调度器会根据Pod的资源需求定义来将Pod分配到不同的Node中（如今支持定义CPU需求、内存需求）。Kubernetes的master/slave程序运行在node里面。

 

3. Replication Controller

 

Replication 是复制的意思，用来解决Pod的线性扩容缩容问题，Replication Controller可以创建一个pod的多个副本，并且可以保证集群中该Pod的副本数量保持平衡。例如副本数量规定为10，如果某个pod挂了，数量变为9，那么Replication Controller会自动创建一个Pod，恢复到10个副本的水平。 多个副本可以在不同的Node中。 

Replication Controller的YAML  描述方式:

 

 

replicas表示副本的数量 
template是对Pod的描述。ReplicationController根据template创建多个Pod（数量=replicas），标签为app: nginx。

运行如下命令就会创建Replication Controller:
kubectl create -f ./nginx-rc.yaml

4. Service

 

Service用来解决Pod的服务发现问题，因为Pod的运行状态可以动态变化（机器切换、宕机），所以访问端最好不要直接去访问某个Pod，而是通过service，service能够将请求进行转发。

服务的YAML描述如下：

该定义创建了一个服务，会将标签为app:nginx（selector选的）的Pod纳入服务中，也就是说该服务接收到的请求会转发给标签为app: nginx的Pod处理。注意：service是负载均衡的，会自动分配请求给不同的Pod。有没有觉得很方便？把Serivce暴露给客户端，客户端只需要请求service，不需要知道后台是个集群。

运行如下命令就会创建Service:

kubectl create -f ./nginx-rc.yaml

5. Label

 

标签，用来做逻辑上的标记。用来关联service、replication controller和pod.

 

 

 

Kubernetes架构

 

下图为官方的架构图。

 

 

从图中看出，Kubernetes的架构是典型的master/Slave架构。

Master负责总体的协调控制，Slave负责具体的任务。Master/Slave的组件如下：

 

 

 

盗个图，下图能更清晰的展示Kubernates。

 

 

持续更新~~~

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