Kubernetes指南
Linux性能优化实战eBPF 核心技术与实战SDN指南个人博客
中文
中文
  • 序言
  • 基础入门
    • Kubernetes 简介
    • Kubernetes 基本概念
    • Kubernetes 101
    • Kubernetes 201
    • Kubernetes 集群
  • 核心原理
    • 核心原理
    • 架构原理
    • 设计理念
    • 核心组件
      • etcd
      • kube-apiserver
      • kube-scheduler
      • kube-controller-manager
      • kubelet
      • kube-proxy
      • kube-dns
      • Federation
      • kubeadm
      • hyperkube
      • kubectl
    • 资源对象
      • Autoscaling
      • ConfigMap
      • CronJob
      • CustomResourceDefinition
      • DaemonSet
      • Deployment
      • Ingress
      • Job
      • LocalVolume
      • Namespace
      • NetworkPolicy
      • Node
      • PersistentVolume
      • Pod
      • PodPreset
      • ReplicaSet
      • Resource Quota
      • Secret
      • SecurityContext
      • Service
      • ServiceAccount
      • StatefulSet
      • Volume
  • 部署配置
    • 部署指南
    • kubectl 安装
    • 单机部署
    • 特性开关
    • 最佳配置
    • 版本支持
    • 集群部署
      • kubeadm
      • kops
      • Kubespray
      • Azure
      • Windows
      • LinuxKit
      • kubeasz
    • 附加组件
      • Addon-manager
      • DNS
      • Dashboard
      • 监控
      • 日志
      • Metrics
      • GPU
      • Cluster Autoscaler
      • ip-masq-agent
    • Kubernetes-The-Hard-Way
      • 准备部署环境
      • 安装必要工具
      • 创建计算资源
      • 配置创建证书
      • 配置生成配置
      • 配置生成密钥
      • 部署 Etcd 群集
      • 部署控制节点
      • 部署计算节点
      • 配置 Kubectl
      • 配置网络路由
      • 部署 DNS 扩展
      • 烟雾测试
      • 删除集群
  • 插件扩展
    • API 扩展
      • Aggregation
      • CustomResourceDefinition
    • 访问控制
      • 认证
      • RBAC 授权
      • 准入控制
    • Scheduler 扩展
    • 网络插件
      • CNI
      • Flannel
      • Calico
      • Weave
      • Cilium
      • OVN
      • Contiv
      • SR-IOV
      • Romana
      • OpenContrail
      • Kuryr
    • 运行时插件 CRI
      • CRI-tools
      • Frakti
    • 存储插件
      • 容器存储接口 CSI
      • FlexVolume
      • glusterfs
    • 网络策略
    • Ingress Controller
      • Ingress + Letsencrypt
      • minikube Ingress
      • Traefik Ingress
      • Keepalived-VIP
    • Cloud Provider 扩展
    • Device 插件
  • 服务治理
    • 服务治理
      • 一般准则
      • 滚动升级
      • Helm
      • Operator
      • Service Mesh
      • Linkerd
      • Linkerd2
    • Istio
      • 安装
      • 流量管理
      • 安全管理
      • 策略管理
      • 度量管理
      • 排错
      • 社区
    • Devops
      • Draft
      • Jenkins X
      • Spinnaker
      • Kompose
      • Skaffold
      • Argo
      • Flux GitOps
  • 实践案例
    • 实践概览
    • 资源控制
    • 集群高可用
    • 应用高可用
    • 调试
    • 端口映射
    • 端口转发
    • 用户管理
    • GPU
    • HugePage
    • 安全
    • 审计
    • 备份恢复
    • 证书轮换
    • 大规模集群
    • 大数据与机器学习
      • Spark
      • Tensorflow
    • Serverless
  • 排错指南
    • 排错概览
    • 集群排错
    • Pod 排错
    • 网络排错
    • PV 排错
      • AzureDisk
      • AzureFile
    • Windows 排错
    • 云平台排错
      • Azure
    • 排错工具
  • 社区贡献
    • 开发指南
    • 单元测试和集成测试
    • 社区贡献
  • 附录
    • 生态圈
    • 学习资源
    • 国内镜像
    • 如何贡献
    • 参考文档
由 GitBook 提供支持
在本页
  • Container
  • Pod
  • Node
  • Namespace
  • Service
  • Label
  • Annotations
  1. 基础入门

Kubernetes 基本概念

Container

Container(容器)是一种便携式、轻量级的操作系统级虚拟化技术。它使用 namespace 隔离不同的软件运行环境,并通过镜像自包含软件的运行环境,从而使得容器可以很方便的在任何地方运行。

由于容器体积小且启动快,因此可以在每个容器镜像中打包一个应用程序。这种一对一的应用镜像关系拥有很多好处。使用容器,不需要与外部的基础架构环境绑定, 因为每一个应用程序都不需要外部依赖,更不需要与外部的基础架构环境依赖。完美解决了从开发到生产环境的一致性问题。

容器同样比虚拟机更加透明,这有助于监测和管理。尤其是容器进程的生命周期由基础设施管理,而不是被进程管理器隐藏在容器内部。最后,每个应用程序用容器封装,管理容器部署就等同于管理应用程序部署。

其他容器的优点还包括

  • 敏捷的应用程序创建和部署: 与虚拟机镜像相比,容器镜像更易用、更高效。

  • 持续开发、集成和部署: 提供可靠与频繁的容器镜像构建、部署和快速简便的回滚(镜像是不可变的)。

  • 开发与运维的关注分离: 在构建/发布时即创建容器镜像,从而将应用与基础架构分离。

  • 开发、测试与生产环境的一致性: 在笔记本电脑上运行和云中一样。

  • 可观测:不仅显示操作系统的信息和度量,还显示应用自身的信息和度量。

  • 云和操作系统的分发可移植性: 可运行在 Ubuntu, RHEL, CoreOS, 物理机, GKE 以及其他任何地方。

  • 以应用为中心的管理: 从传统的硬件上部署操作系统提升到操作系统中部署应用程序。

  • 松耦合、分布式、弹性伸缩、微服务: 应用程序被分成更小,更独立的模块,并可以动态管理和部署 - 而不是运行在专用设备上的大型单体程序。

  • 资源隔离:可预测的应用程序性能。

  • 资源利用:高效率和高密度。

Pod

Kubernetes 使用 Pod 来管理容器,每个 Pod 可以包含一个或多个紧密关联的容器。

Pod 是一组紧密关联的容器集合,它们共享 IPC 和 Network namespace,是 Kubernetes 调度的基本单位。Pod 内的多个容器共享网络和文件系统,可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式组合完成服务。

在 Kubernetes 中,所有对象都使用 manifest(yaml 或 json)来定义,比如一个简单的 nginx 服务可以定义为 nginx.yaml,它包含一个镜像为 nginx 的容器:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80

Node

Node 是 Pod 真正运行的主机,可以是物理机,也可以是虚拟机。为了管理 Pod,每个 Node 节点上至少要运行 container runtime(比如 docker 或者 rkt)、kubelet 和 kube-proxy 服务。

Namespace

Namespace 是对一组资源和对象的抽象集合,比如可以用来将系统内部的对象划分为不同的项目组或用户组。常见的 pods, services, replication controllers 和 deployments 等都是属于某一个 namespace 的(默认是 default),而 node, persistentVolumes 等则不属于任何 namespace。

Service

Service 是应用服务的抽象,通过 labels 为应用提供负载均衡和服务发现。匹配 labels 的 Pod IP 和端口列表组成 endpoints,由 kube-proxy 负责将服务 IP 负载均衡到这些 endpoints 上。

每个 Service 都会自动分配一个 cluster IP(仅在集群内部可访问的虚拟地址)和 DNS 名,其他容器可以通过该地址或 DNS 来访问服务,而不需要了解后端容器的运行。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
spec:
  ports:
  - port: 8078 # the port that this service should serve on
    name: http
    # the container on each pod to connect to, can be a name
    # (e.g. 'www') or a number (e.g. 80)
    targetPort: 80
    protocol: TCP
  selector:
    app: nginx

Label

Label 是识别 Kubernetes 对象的标签,以 key/value 的方式附加到对象上(key 最长不能超过 63 字节,value 可以为空,也可以是不超过 253 字节的字符串)。

Label 不提供唯一性,并且实际上经常是很多对象(如 Pods)都使用相同的 label 来标志具体的应用。

Label 定义好后其他对象可以使用 Label Selector 来选择一组相同 label 的对象(比如 ReplicaSet 和 Service 用 label 来选择一组 Pod)。Label Selector 支持以下几种方式:

  • 等式,如 app=nginx 和 env!=production

  • 集合,如 env in (production, qa)

  • 多个 label(它们之间是 AND 关系),如 app=nginx,env=test

Annotations

Annotations 是 key/value 形式附加于对象的注解。不同于 Labels 用于标志和选择对象,Annotations 则是用来记录一些附加信息,用来辅助应用部署、安全策略以及调度策略等。比如 deployment 使用 annotations 来记录 rolling update 的状态。

上一页Kubernetes 简介下一页Kubernetes 101

最后更新于2年前

pod
node