# Kubernetes 简介

Kubernetes 是谷歌开源的容器集群管理系统，是 Google 多年大规模容器管理技术 Borg 的开源版本，主要功能包括：

* 基于容器的应用部署、维护和滚动升级
* 负载均衡和服务发现
* 跨机器和跨地区的集群调度
* 自动伸缩
* 无状态服务和有状态服务
* 广泛的 Volume 支持
* 插件机制保证扩展性

Kubernetes 发展非常迅速，已经成为容器编排领域的领导者。

## Kubernetes 是一个平台

Kubernetes 提供了很多的功能，它可以简化应用程序的工作流，加快开发速度。通常，一个成功的应用编排系统需要有较强的自动化能力，这也是为什么 Kubernetes 被设计作为构建组件和工具的生态系统平台，以便更轻松地部署、扩展和管理应用程序。

用户可以使用 Label 以自己的方式组织管理资源，还可以使用 Annotation 来自定义资源的描述信息，比如为管理工具提供状态检查等。

此外，Kubernetes 控制器也是构建在跟开发人员和用户使用的相同的 API 之上。用户还可以编写自己的控制器和调度器，也可以通过各种插件机制扩展系统的功能。

这种设计使得可以方便地在 Kubernetes 之上构建各种应用系统。

## Kubernetes 不是什么

Kubernetes 不是一个传统意义上，包罗万象的 PaaS (平台即服务) 系统。它给用户预留了选择的自由。

* 不限制支持的应用程序类型，它不插手应用程序框架, 也不限制支持的语言 (如 Java, Python, Ruby 等)，只要应用符合 [12 因素](http://12factor.net/) 即可。Kubernetes 旨在支持极其多样化的工作负载，包括无状态、有状态和数据处理工作负载。只要应用可以在容器中运行，那么它就可以很好的在 Kubernetes 上运行。
* 不提供内置的中间件 (如消息中间件)、数据处理框架 (如 Spark)、数据库 (如 mysql) 或集群存储系统 (如 Ceph) 等。这些应用直接运行在 Kubernetes 之上。
* 不提供点击即部署的服务市场。
* 不直接部署代码，也不会构建您的应用程序，但您可以在 Kubernetes 之上构建需要的持续集成 (CI) 工作流。
* 允许用户选择自己的日志、监控和告警系统。
* 不提供应用程序配置语言或系统 (如 [jsonnet](https://github.com/google/jsonnet))。
* 不提供机器配置、维护、管理或自愈系统。

另外，已经有很多 PaaS 系统运行在 Kubernetes 之上，如 [Openshift](https://github.com/openshift/origin), [Deis](http://deis.io/) 和 [Eldarion](http://eldarion.cloud/) 等。 您也可以构建自己的 PaaS 系统，或者只使用 Kubernetes 管理您的容器应用。

当然了，Kubernetes 不仅仅是一个 “编排系统”，它消除了编排的需要。Kubernetes 通过声明式的 API 和一系列独立、可组合的控制器保证了应用总是在期望的状态，而用户并不需要关心中间状态是如何转换的。这使得整个系统更容易使用，而且更强大、更可靠、更具弹性和可扩展性。

## 核心组件

Kubernetes 主要由以下几个核心组件组成：

* etcd 保存了整个集群的状态；
* apiserver 提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API 注册和发现等机制；
* controller manager 负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等；
* scheduler 负责资源的调度，按照预定的调度策略将 Pod 调度到相应的机器上；
* kubelet 负责维护容器的生命周期，同时也负责 Volume（CVI）和网络（CNI）的管理；
* Container runtime 负责镜像管理以及 Pod 和容器的真正运行（CRI）；
* kube-proxy 负责为 Service 提供 cluster 内部的服务发现和负载均衡

![](https://1674448607-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2F-LDAOok5ngY4pc1lEDes-887967055%2Fuploads%2Fgit-blob-0ee8bceb43ee5ff3d8aa9545d5889340b82202bc%2Farchitecture%20\(10\).png?alt=media)

## Kubernetes 版本

Kubernetes 的稳定版本在发布后会继续支持 9 个月。每个版本的支持周期为：

| Kubernetes version | Release month  | End-of-life-month |
| ------------------ | -------------- | ----------------- |
| v1.6.x             | March 2017     | December 2017     |
| v1.7.x             | June 2017      | March 2018        |
| v1.8.x             | September 2017 | June 2018         |
| v1.9.x             | December 2017  | September 2018    |
| v1.10.x            | March 2018     | December 2018     |
| v1.11.x            | June 2018      | March 2019        |

## 参考文档

* [What is Kubernetes?](https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/what-is-kubernetes/)
* [HOW CUSTOMERS ARE REALLY USING KUBERNETES](https://apprenda.com/blog/customers-really-using-kubernetes/)