Kubernetes(K8S学习第一天)

Kubernetes是什么？

Kubernetes是一个资源管理器。目前市面上出现的资源管理器有Apache MESOS 、docker SWARM 、Kubernetes。

为什么需要Kubernetes？

• 分布式容器化的大趋势。
• Google 10年来的容器化经验基础
• 基于Google Borg组件的基础 用Go(占用资源少)实现
  

为什么选择Kubernetes？

• Apache MESOS ：分布式基础资源管理框架（非docker）。最大应用厂商Twitter 2019-5 Tweiter宣布放弃Apache MESOS 开始使用Kubernetes
  延伸：Apache MESOS最新版中将支持Kubernetes管理
• Docker Swarm ：轻量(消耗内存不超过100M)，可支撑多节点，功能少。虽说可用人工操作完成，但是操作过程复杂，容易出错。阿里云在 2019-7 不再支持Docker Swarm
• Kubernetes ：轻量，弹性伸缩，负载均衡（IPVS协议）

什么是Pod？

Pod ：Kubernetes管理的最小单位。由多个Docker容器构成的子节点。
Pod有两种，自主式Pod（不是被控制器管理的Pod），控制器管理的Pod。
自主式Pod一旦死亡，无法还原。

Pod的控制器类型？

• ReplicationController：确保容器应用副本数始终保持在用户定义副本数（建议用ReplicaSet代理）
• ReplicaSet：在ReplicationController基础上支持集合式的selector
• Deployment：不负责Pod创建，支持滚动更新。（PS：Deployment创建ReplicaSet，由ReplicaSet创建Pod。滚动更新：Deployment先创建一个新的ReplicaSet，每当新的ReplicaSet创建一个新的Pod，对应旧的ReplicaSet将删掉一个Pod，当旧的ReplicaSet删完所有的Pod，旧的ReplicaSet将会被停用。同时也可回滚，过程与滚动更新类似）

StatefulSet：解决有状态服务问题。
场景：

• 稳定的持久化存储–>Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据，基于PVC实现
• 稳定网络标志–>即Pod重新调度后其PodName和HostName不变，基于Headless Service来实现
• 有序部署，有序扩展–>在部署或者扩展的时候要根据定义的顺序依次进行（在下一个Pod运行时，之前的所有Pod必须是Running 和 Ready状态），基于init containers实现
• 有序收缩，有序删减

HPA：Horizontal Pod Autoscaling Pod的平滑扩展 适用Deployment 和 ReplicaSet 。在V1版本中仅支持根据Pod的CPU利用率扩所容，在v1alpha版本中，支持根据内存和用户自定义的metric扩缩容。HPA监控RS的Pod的数量，当CPU空闲率大于一定数值则新建Pod，当Pod数量达到一定值或者CPU空闲率低于一定数值时停止创建，当CPU空闲率小于一定数值则会通知RS删除Pod，直到达到最小Pod数量或者CPU空闲率回到一定数值

DaemonSet：确保全部（或者一些）Node上运行一个Pod副本。当有Node加入集群时，也会为他们新增一个Pod。当有Node从集群移除时，这些Pod也会被回收。删除DaemonSet将会删除它创建的所有Pod。
用法：

• 运行集群存储Daemon，例如在每个Node上运行glusterd、ceph。
• 在每个Node上运行日志手机deamon，例如fluented、logstash。
• 在每个Node上运行监控Daemon，例如Prometheus Node Exporter

Job：负责批处理任务，即仅执行一次任务，它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束。（非成功结束的会进行重试，可设置重试次数）
Cron Job：管理基于时间的Job，即在给定时间只运行一次、在周期性地在给定时间点运行。
Service：通过筛选标签来管理Pod，同时Pod也可以与Service通信，从而间接实现了不同Pod之间的通信问题。同时，service也可暴露给外网（NodePort ）。