Kubernetes入门教程：核心概念与组件解析

"本书是关于Kubernetes的基础入门教程，旨在帮助读者对Kubernetes有初步的认识。书中通过实例程序辅助理解，涵盖了Kubernetes的核心概念、架构原理、核心组件以及资源对象等关键内容。" 在深入探讨Kubernetes之前，我们首先需要了解它是什么。Kubernetes（也称为K8s）是一个开源的容器编排系统，用于自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。由Google发起，现在由Cloud Native Computing Foundation（CNCF）维护。 **Kubernetes基本概念：** 1. **Pod**：Kubernetes的基本运行单元，可以包含一个或多个紧密关联的容器。 2. **Service**：定义了访问Pods的一组规则，确保即使Pods有变化，服务的可达性也能保持不变。 3. **Deployment**：用于声明式地更新Pods和ReplicaSets的配置，保证应用的高可用性。 4. **ReplicaSet**：确保特定数量的Pod副本始终运行，并在Pod故障时自动恢复。 5. **ConfigMap**和**Secret**：分别用于存储非敏感和敏感配置数据，供应用使用。 6. **Volume**：持久化存储的抽象，允许Pods在重启后保留数据。 7. **Ingress**：提供外部网络到Pods的服务路由规则。 8. **NetworkPolicy**：定义网络流量控制策略，以实现微隔离。 **Kubernetes核心组件：** 1. **etcd**：分布式键值存储，用于保存集群的状态。 2. **kube-apiserver**：API服务器，处理所有的REST请求，是集群的中心控制平面。 3. **kube-scheduler**：负责决定Pod应该在哪个Node上运行。 4. **kube-controller-manager**：管理一系列控制器，如ReplicaSet控制器和Node控制器。 5. **kubelet**：每个Node上的代理，执行kube-apiserver的指令，确保Pods的运行状态。 6. **kube-proxy**：处理服务的网络规则，实现网络负载均衡。 7. **kube-dns**：提供DNS解析服务，使得Pods可以通过名称互相发现。 **Kubernetes集群和部署：** 1. **kubeadm**：官方提供的集群初始化工具，简化了集群的搭建过程。 2. **kops**：用以创建、配置和管理生产级Kubernetes集群的工具。 3. **kubectl**：命令行接口，用于与Kubernetes集群交互，进行部署、查询等操作。 **高级特性：** 1. **Horizontal Pod Autoscaling (HPA)**：根据Pod的资源利用率自动调整副本数量。 2. **CronJob**：定时运行一次性或周期性任务。 3. **CustomResourceDefinition (CRD)**：允许扩展Kubernetes API，创建自定义资源类型。 4. **StatefulSet**：用于管理有状态应用，如数据库，保证Pods的有序性和唯一标识。 5. **NetworkPolicy**：精细控制Pod间的网络通信。 通过学习本书，你将掌握Kubernetes的基础知识，能够创建、管理和扩展自己的容器化应用。实例程序将帮助你更好地理解这些概念，并将理论知识转化为实践能力。无论是开发人员、运维人员还是系统管理员，对Kubernetes的理解都将对你的工作产生深远影响。