Cluster
Cluster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。
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。
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,同时根据Master的要求管理容器的生命周期。Node运行在Linux操作系统上,可以是物理机或者虚拟机。
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。
Kubernetes引入Pod主要基于下面两个目的:
- 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,将他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。 - 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。
Pods有两种使用方式:
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。运行多个容器。
问题在于:哪些容器应该放到一个Pod中?
答案是:这些容器联系必须非常紧密,而且需要直接共享资源。
Controller
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。
- Deployment是最常用的Controller,Deployment可以管理Pod的多个副本,并确保Pod按照期望的状态运行。
- ReplicaSet实现了Pod的多个副本管理。使用Deployment时会自动创建ReplicaSet,也就是说Deployment是通过ReplicaSet来管理Pod的多个副本的,我们通常不需要直接使用ReplicaSet。
- DeamonSet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通常不需要直接使用ReplicaSet。
- 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。
- 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。
Service
Deployment可以部署多个副本,每个Pod都有自己的IP,外界如何访问这些副本呢?
通过Pod的IP吗?
要知道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来访问不太现实。
答案是Service。
Kubernetes 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。
Kubernetes运行容器(Pod)与访问容器(Pod)这两项任务分别由Controller和Service执行。
Namespace
如果有多个用户或项目组使用同一个Kubernetes Cluster,如何将他们创建的Controller、Pod等资源分开呢?
答案就是Namespace。
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。
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。
源自《每天5分钟玩转Kubernetes》