K8s - Kubernetes重要概念介绍（Cluster、Master、Node、Pod、Controller、Service、Namespace）

    Kubernetes 是目前发展最快、市场占有率最高的容器编排引擎产品，并且还在快速地开发和迭代之中。我们在学习 Kubernetes 之前，需要理解它的几个重要概念，它们是组成 Kubernetes 集群的基石。

一、Cluster、Master、Node 介绍

1，Cluster

• Cluster（集群） 是计算、存储和网络资源的集合，Kubernetes 利用这些资源运行各种基于容器的应用。

• 最简单的 Cluster 可以只有一台主机（它既是 Mater 也是 Node）

2，Master

• Master 是 Cluster 的大脑，它的主要职责是调度，即决定将应用放在哪里运行。

• Master 运行 Linux 操作系统，可以是物理机或者虚拟机。

• 为了实现高可用，可以运行多个 Master。

3，Node

• Node 的职责是运行容器应用。

• Node 由 Master 管理，Node 负责监控并汇报容器的状态，并根据 Master 的要求管理容器的生命周期。

• Node 运行在 Linux 操作系统，可以是物理机或者是虚拟机。

二、Pod 介绍

1，Pod

• Pod 是 Kubernetes 的最小工作单元。

• 每个 Pod 包含一个或多个容器。Pod 中的容器会作为一个整体被 Master 调度到一个 Node 上运行。

2，Kubernetes 引入 Pod 的两个目的

（1）可管理性

• 有些容器天生就是需要紧密联系，一起工作。Pod 提供了比容器更高层次的抽象，将它们封装到一个部署单元中。

• Kubernetes 以 Pod 为最小单位进行调度、扩展、共享资源、管理生命周期。

（2）通信和资源共享

• Pod 中的所有容器使用同一个网络 namespace，即相同的 IP 地址和 Port 空间。它们可以直接用 localhost 通信。

• 同样的，这些容器可以共享存储，当 Kubernetes 挂载 volume 到 Pod，本质上是将 volume 挂载到 Pod 中的每一个容器。

3，Pod 的两种使用方式

（1）运行单一容器

• one-container-per-Pod 是 Kubernetes 最常见的模型，这种情况下，只是将单个容器简单封装成 Pod。

• 即便是只有一个容器，Kubernetes 管理的也是 Pod 而不是直接管理容器。

（2）运行多个容器

• 对于那些联系非常紧密，而且需要直接共享资源的容器，应该放在一个 Pod 中。

• 比如下面这个 Pod 包含两个容器：一个 File Puller，一个是 Web Server。File Puller 会定期从外部的 Content Manager 中拉取最新的文件，将其存放在共享的 volume 中。Web Server 从 volume读取文件，响应 Consumer 的请求。这两个容器是紧密协作的，它们一起为 Consumer 提供最新的数据；同时它们也通过 volume 共享数据。所以放到一个 Pod 是合适的。

三、Controller

1，基本介绍

    Kubernetes 通常不会直接创建 Pod，而是通过 Controller 来管理 Pod 的。Controller 中定义了 Pod 的部署特性，比如有几个副本，在什么样的 Node 上运行等。为了满足不同的业务场景，Kubernetes 提供了多种 Controller，包括 Deployment、ReplicaSet、DaemonSet、StatefuleSet、Job 等。

2，各个 Controller 介绍

（1）Deployment

• Deployment 是最常用的 Controller，比如我们可以通过创建 Deployment 来部署应用的。

• Deployment 可以管理 Pod 的多个副本，并确保 Pod 按照期望的状态运行。

（2）ReplicaSet

• ReplicaSet 实现了 Pod 的多副本管理。

• 使用 Deployment 时会自动创建 ReplicaSet，也就是说 Deployment 是通过 ReplicaSet 来管理 Pod 的多个副本，我们通常不需要直接使用 ReplicaSet。

（3）DaemonSet

• DaemonSet 用于每个 Node 最多只运行一个 Pod 副本的场景。正如其名称所揭示的，DaemonSet 通常用于运行 daemon。

（4）StatefuleSet

• StatefuleSet 能够保证 Pod 的每个副本在整个生命周期中名称是不变的。而其他 Controller 不提供这个功能，

• 当某个 Pod 发生故障需要删除并重新启动时，Pod 的名称会发生变化。同时 StatefuleSet 会保证副本按照固定的顺序启动、更新或者删除。

（5）Joba

• Job 用于运行结束就删除的应用。而其他 Controller 中的 Pod 通常是长期持续运行。

四、Service、Namespace

1，Service

• Deployment 可以部署多个副本，每个 Pod 都有自己的 IP。而 Pod 很可能会被频繁地销毁和重启，它们的 IP 会发生变化，用 IP 来访问 Deployment 副本不太现实。

• Service 定义了外界访问一组特定 Pod 的方式。Service 有自己的 IP 和端口，Service 为 Pod 提供了负载均衡。

2，Namespace

（1）Namespace 可以将一个物理的 Cluster 逻辑上划分成多个虚拟 Cluster，每个 Cluster 就是一个 Namespace。不同 Namespace 里的资源是完全隔离的。

（2）Kubernetes 默认创建了两个 Namespace：

• default：创建资源时如果不指定，将被放到这个 Namespace 中。

• kube-system：Kubernetes 自己创建的系统资源将放到这个 Namespace 中。

原文链接：https://www.hangge.com/blog/cache/detail_2428.html