Kubernetes

Kubernetes官网,K8s用于自动部署、擴缩和管理容器化应用程式的開源系統

简介

Kubernetes 也称為 K8s，是用于自动部署、擴缩和管理容器化应用程式的開源系統。Kubernetes是一个開源的容器编排平台，它被設计用来自动化部署、擴展和管理容器化应用程式。Kubernetes 由 Google 設计并捐赠给 Cloud Native Computing Foundation（CNCF）来维護。它將组成应用程式的容器组合成邏輯單元，以便于管理和服務發现。Kubernetes 源自Google 15 年生產環境的運维經验，同时凝聚了社区的最佳創意和實践。

Kubernetes官网: https://kubernetes.io/zh-cn/

主要功能和特征

自动化上线和回滾
Kubernetes 会分步驟地將针對应用或其配置的更改上线，同时监視应用程式運行状况以确保你不会同时終止所有實例。如果出现問题，Kubernetes 会為你回滾所作更改。你应该充分利用不斷成长的部署方案生態系統。
服務發现与负载均衡
你無需修改应用来使用陌生的服務發现机制。Kubernetes 為每个 Pod 提供了自己的 IP 地址并為一组 Pod 提供一个 DNS 名称，并且可以在它们之间實现负载均衡。
自我修复
重新启动失败的容器，在節点死亡时替换并重新调度容器， 杀死不响应用户定義的健康检查的容器， 并且在它们准備好服務之前不会將它们公布给客户端。
存儲编排
自动挂载所選存儲系統，包括本地存儲、公有云提供商所提供的存儲或者诸如 iSCSI 或 NFS 这类網路存儲系統。
Secret 和配置管理

部署和更新 Secret 和应用程式的配置而不必重新构建容器镜像， 且不必將軟體堆棧配置中的秘密信息暴露出来。
自动装箱
根据資源需求和其他限制自动放置容器，同时避免影响可用性。 將關键性的和尽力而為性质的工作负载进行混合放置，以提高資源利用率并節省更多資源。
批量执行
除了服務之外，Kubernetes 还可以管理你的批處理和 CI 工作负载，在期望时替换掉失效的容器。
IPv4/IPv6 双协議棧
為 Pod 和 Service 分配 IPv4 和 IPv6 地址
水平擴缩
使用一个简單的命令、一个 UI 或基于 CPU 使用情况自动對应用程式进行擴缩。
為擴展性設计
無需更改上遊源碼即可擴展你的 Kubernetes 集群。

以下是 Kubernetes 的一些關键特性和概念：

1. **容器编排**：Kubernetes 帮助管理容器的生命周期，包括部署、擴展、监控和滾动更新。

2. **服務發现和负载均衡**：Kubernetes 可以使用 DNS 名称或自己的 IP 地址来發现服務，并可以在容器之间自动分配负载。

3. **存儲编排**：Kubernetes 為容器提供了持久化存儲，并且支持多种类型的存儲解决方案，如本地存儲、公共云提供商等。

4. **自动部署和回滾**：Kubernetes 可以自动部署容器的新版本，并在出现错誤时回滾到之前的版本。

5. **自动完成容器健康检查**：如果一个容器失败，Kubernetes 可以自动替换它。

6. **密鑰和配置管理**：Kubernetes 允許你存儲和管理敏感信息，如密碼、OAuth 令牌和 ssh 密鑰。

7. **擴展性**：Kubernetes 可以運行在不同的云平台上，也可以在本地資料中心運行。

8. **自我修复**：Kubernetes 可以检测容器失败并自动重启。

9. **服務發现和负载均衡**：Kubernetes 可以使用 DNS 名称或自己的 IP 地址来發现服務，并可以在容器之间自动分配负载。

10. **跨主机網路**：Kubernetes 允許容器在不同的主机上運行，并提供網路策略来控制这些容器之间的通信。

11. **支持多种容器運行时**：Kubernetes 支持 Docker、containerd、CRI-O 等容器運行时。

12. **資源监控和日志記錄**：Kubernetes 提供了資源监控和日志記錄的集成。

13. **声明式配置**：Kubernetes 允許你声明你想要的系統状態，Kubernetes 会努力达到这个状態。

Kubernetes 透過一组 API 进行操作，这些 API 允許你以声明式的方式管理你的集群。它的核心组件包括：

– **etcd**：用于存儲集群状態的键值存儲。
– **kube-apiserver**：API 伺服器，為 Kubernetes 提供了 RESTful API。
– **kube-scheduler**：调度器，负责决定將新創建的 Pods 安排在哪个節点上。
– **kube-controller-manager**：控制器管理器，運行控制器进程。
– **cloud-controller-manager**：云控制器管理器，允許將集群操作与云服務提供商集成。
– **kubelet**：在集群中的每台机器上運行的代理，确保容器都運行在 Pod 中。
– **kube-proxy**：網路代理，運行在集群中的每台机器上，维護網路規则，并將传入的連接轉發到 Pod。

Kubernetes 透過这些组件和它们之间的交互，提供了一个强大而靈活的平台，用于運行容器化应用程式。