Kubernetes：从起源到现代的容器编排大师

"Kubernetes是一个开源的Docker容器编排系统，由Google于2014年发起，2015年7月21日发布了v1.0版本。它主要用于调度和管理计算集群中的节点，确保应用按预期状态运行。Kubernetes通过labels和pods实现逻辑上的应用分组，便于管理和服务发现。" Kubernetes架构的核心概念： 1. **Pods**：在Kubernetes中，Pod是最基本的部署和管理单元，它可以包含一个或多个紧密耦合的容器。Pod提供了一个共享的网络命名空间和存储资源，使得容器之间可以方便地通信和共享卷。Pod的生命周期管理包括创建、调度、更新和删除。 2. **Services**：Kubernetes Services用于抽象和持久化Pod的网络访问，提供稳定的服务发现和负载均衡。通过定义一组具有相同labels的Pods，Service可以将流量路由到这些Pod，即使Pods在后台被替换或更新。 3. **ReplicationController/Deployment**：ReplicationController确保指定数量的Pod副本在集群中运行。而Deployment则更进一步，提供了声明式更新Pod的机制，允许平滑升级或回滚应用版本。 4. **Labels** 和 **Selectors**：Labels是用于标识和分类对象（如Pods、Services）的关键值对，而Selectors则用来根据这些labels选择和操作对象。这使得动态管理大规模集群变得可能。 5. **Namespaces**：Namespaces提供了一种在单一集群内划分逻辑命名空间的方法，使得不同团队或项目可以共享集群资源，同时保持独立性。 6. **Volumes**：Volumes是Pod级别的持久化存储，可以跨越容器的生命周期，提供跨重启的数据持久化。 7. **Ingress**：Ingress是控制外部网络到集群内部服务的访问规则，可以配置路由规则，实现路径匹配和SSL终止等功能。 8. **ConfigMaps** 和 **Secrets**：这两种数据对象用于在运行时向Pod注入配置信息和敏感数据，避免硬编码在镜像中。 9. **Horizontal Pod Autoscaler (HPA)**：HPA自动调整Pod的副本数量以响应资源利用率的变化，确保集群的性能和效率。 10. **Kubernetes API Server**：作为核心组件，API Server处理所有对集群状态的修改请求，它与etcd（分布式键值存储）交互，维护集群的配置和状态。 11. **etcd**：etcd存储Kubernetes集群的所有配置数据，是整个系统的事实来源。它是一个高可用、强一致性的键值数据库。 12. **Controller Manager**：负责执行一系列控制器，这些控制器监视集群状态，并根据目标配置进行调整。 13. **Scheduler**：Scheduler根据资源需求、策略和约束选择合适的Node来运行新的Pod。 14. **Kubelet**：在每个Node上运行，负责执行API Server的指令，管理Pods和容器的生命周期。 Kubernetes作为云原生技术的基石，它推动了容器化应用的普及，简化了DevOps流程，提高了应用部署的灵活性和可移植性。随着持续的发展，Kubernetes不断扩展其功能，支持更多场景，如边缘计算、AI工作负载等，成为了现代云基础设施的重要组成部分。