Kubernetes

##简介 kubernetes是一个开源的容器集群管理系统，kubernetes的目的是使容器或微服务的部署更简单，并提供强大的功能

Kubernetes提供用于应用程序部署，调度，更新，维护和伸缩的机制。 Kubernetes的一个重要特点是，它可以主动管理容器，以确保集群的状态持续匹配用户的意图。

##架构

对象

Kubernetes以RESTFul形式开放接口，用户可操作的REST对象有三个：

• pod：是Kubernetes最基本的部署调度单元，可以包含container，逻辑上表示某种应用的一个实例。

  比如一个web站点应用由前端、后端及数据库构建而成，这三个组件将运行在各自的容器中，那么我们可以创建包含三个container的pod。

• service: 是pod的路由代理抽象，用于解决pod之间的服务发现问题。

  因为pod的运行状态可动态变化(比如切换机器了、缩容过程中被终止了等)，所以访问端不能以写死IP的方式去访问该pod提供的服务。service的引入旨在保证pod的动态变化对访问端透明，访问端只需要知道service的地址，由service来提供代理

• replicationController:是pod的复制抽象，用于解决pod的扩容缩容问题。

  通常，分布式应用为了性能或高可用性的考虑，需要复制多份资源，并且根据负载情况动态伸缩。通过replicationController我们可以指定一个应用需要几份复制，Kubernetes将为每份复制创建一个pod，并且保证实际运行pod数量总是与该复制数量相等(例如，当前某个pod宕机时，自动创建新的pod来替换)。

可以看到，service和replicationController只是建立在pod之上的抽象，最终是要作用于pod的，那么它们如何跟pod联系起来呢？这就要引入label的概念：label其实很好理解，就是为pod加上可用于搜索或关联的一组key/value标签，而service和replicationController正是通过label来与pod关联的。如下图所示，有三个pod都有label为”app=backend”，创建service和replicationController时可以指定同样的label:”app=backend”，再通过label selector机制，就将它们与这三个pod关联起来了。例如，当有其他frontend pod访问该service时，自动会转发到其中的一个backend pod。

组件

master运行三个组件

• apiserver:作为kubernetes系统的入口，封装了核心对象的增删改查操作，以RESTFul接口方式提供给外部客户和内部组件调用。它维护的REST对象将持久化到etcd（一个分布式强一致性的key/value存储）。

• scheduler:负责集群的资源调度，为新建的pod分配机器。这部分工作分出来变成一个组件，意味着可以很方便地替换成其他的调度器。

• controller-manager:负责执行各种控制器，目前有两类：

  • endpoint-controller：定期关联service和pod(关联信息由endpoint对象维护)，保证service到pod的映射总是最新的。
  • replication-controller：定期关联replicationController和pod，保证replicationController定义的复制数量与实际运行pod的数量总是一致的。

slave（称作minion)运行两个组件

• kubelet:负责管控docker容器，如启动/停止、监控运行状态等。它会定期从etcd获取分配到本机的pod，并根据pod信息启动或停止相应的容器。同时，它也会接收apiserver的HTTP请求，汇报pod的运行状态。
• proxy:负责为pod提供代理。它会定期从etcd获取所有的service，并根据service信息创建代理。当某个客户pod要访问其他pod时，访问请求会经过本机proxy做转发。

每个Kubernetes节点都运行一个kube-proxy这么一个服务代理,它 watch kubernetes 集群里 service 和 endpoints(label是某一特定条件的pods)这两个对象的增加或删除,　并且维护一个service 到 endpoints的映射. 他使用iptables REDIRECT target将对服务的请求流量转接到本地的一个port上,　然后再将流量发到后端,　这样的转发还支持一些策略,　如round robin等，所以我们可以把他看成是一个具有高级功能的反向代理.

##工作流

创建pod

创建replicationController(rc)

创建service(svc)