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认识Kubernetes(k8s)

一、Kubernetes简介

1、Kubernetes 是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统,Kubernetes简称K8S。
2、K8S用于容器化应用程序的部署,扩展和管理。
3、K8S提供了容器编排,资源调度,弹性伸缩,部署管理,服务发现等-一系列功能。
4、Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效。

2.为什么要用Kubernetes

试想下传统的后端部署办法:把程序包(包括可执行二进制文件、配置文件等)放到服务器上,接着运行启动脚本把程序跑起来,同时启动守护脚本定期检查程序运行状态、必要的话重新拉起程序。

设想一下,如果服务的请求量上来,已部署的服务响应不过来怎么办?传统的做法往往是,如果请求量、内存、CPU超过阈值做了告警,运维人员马上再加几台服务器,部署好服务之后,接入负载均衡来分担已有服务的压力。
这样问题就出现了:从监控告警到部署服务,中间需要人力介入!那么,有没有办法自动完成服务的部署、更新、卸载和扩容、缩容呢?
而这就是K8S要做的事情:自动化运维管理容器化(Docker) 程序。

3.Kubernetes解决的问题

K8S的目标是让部署容器化应用简单高效。

K8s解决了裸跑Docker 的若干痛点:
●单机使用,无法有效集群
●随着容器数量的上升,管理成本攀升
●没有有效的容灾、自愈机制
●没有预设编排模板,无法实现快速、大规模容器调度
●没有统一的配置管理中心工具
●没有容器生命周期的管理工具
●没有图形化运维管理工具

K8S提供了容器编排资源调度弹性伸缩部署管理服务发现等一系列功能。

二、 k8s特点

1、自动装箱

基于容器对应用环境的资源配置要求自动部署应用容器。

2、自我修复

在节点故障时重新启动失败的容器,替换和重新部署,保证预期的副本数量:杀死健康检查失败的容器,并且在未准备好之前不会处理客户端请求,确保线上服务不中断。

3、弹性伸缩

使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例,保证应用业务高峰并发时的高可用性;业务低峰时回收资源,以最小成本运行服务。

4、自动部署和回滚

K8S采用滚动更新策略更新应用,一次更新一个Pod,而不是同时删除所有Pod,如果更新过程中出现问题,将回滚更改,确保业务升级不受影响。

5、服务发现和负载均衡

K8S为多个容器提供一个统一访问入口 (内部IP地址和一个DNS名称),并且负载均衡关联的所有容器,使得用户无需考虑容器IP问题。

6、机密和配置管理

管理机密数据和应用程序配置,而不需要把敏感数据暴露在镜像里,提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中,方便应用程序使用。

7、存储编排

挂载外部存储系统,无论是来自本地存储,公有云(如AWS),还是网络存储 (如NFS、GlusterFS、 Ceph)都作为集群资源的一部分使用,极大提高存储使用灵活性。

8、任务批处理运行

提供一次性任务,定时任务;满足批量数据处理和分析的场景。

三、Kubernetes集群架构与组件

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