Kubernetes入门:容器编排与系统架构解析
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更新于2024-08-05
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Kubernetes(简称k8s)是一个开源的容器编排系统,它允许用户管理和部署容器化的应用程序。k8s的核心目标是自动化容器的部署、扩展以及运维工作,提供了一种高效、灵活的方式来管理云原生应用的生命周期。
### Kubernetes体系架构
Kubernetes架构通常包含以下几个核心组件:
1. **多Master结构**:为了实现高可用性,k8s集群可以配置为多Master架构,确保即使一个Master节点故障,其他节点也能接管控制平面的工作。
2. **Etcd**:Etcd是一个分布式的键值存储系统,用于存储k8s集群的状态和配置信息,是k8s的重要数据源。
3. **API Server**:作为k8s的入口点,API Server处理所有对集群状态的更改请求,并与Etcd通信以保持集群数据的同步。
4. **Scheduler**:负责调度Pod到合适的Node上运行,考虑的因素包括资源需求、硬件/软件亲和性和反亲和性策略等。
5. **Controller Manager**:包含了多个控制循环,如ReplicationController、ServiceAccount和NodeController,它们负责维护集群的稳定性和一致性。
6. **Cluster Autoscaler**:自动调整集群规模,根据当前工作负载的需求添加或移除Node。
### 容器监控
k8s提供了多种监控解决方案,例如:
- **kube-state-metrics**:收集k8s对象状态的指标,如Pod、Deployment等。
- **cadvisor**:监控Docker容器的资源使用情况,可以对接各种后端存储,如BigQuery、Elasticsearch、InfluxDB等。
### 发布应用
- **kubectl**:k8s的命令行工具,用于与集群交互,如创建、更新、删除资源。
- **YAML文件**:定义k8s资源的配置文件,如Pod、Service、Deployment等,使用YAML语法描述资源的元数据和规范。
### 滚动更新和健康检查
- **滚动更新**:允许在不中断服务的情况下替换Pod,支持`kubectl rolling-update`命令或者通过更新Deployment来实现。更新过程中可以设置参数,如更新间隔、超时时间等。
- **健康检查**:包括`livenessProbe`(存活检查)和`readinessProbe`(就绪检查),确保Pod中的容器正常运行并能对外提供服务。健康检查可以通过执行命令、HTTP GET请求或TCP连接进行。
k8s提供了一套全面的工具和机制,以支持在分布式环境中高效、可靠地运行和管理容器化应用。其强大的功能包括服务发现、自动伸缩、故障恢复、网络策略等,使得k8s成为现代云基础设施的关键组件。
2019-05-24 上传
辉耀soul
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