Kubernetes 简介

在本文中，我的目标是了解 Kubernetes 的宗旨，理解其哲学。如果我需要稍微解释一下，那就是所有方法都会导致依赖关系。想象一下，你有一个软件项目。所有类都相互依赖。此时，依赖注入或许是一个不错的解决方案。让我们跳出思维定式。假设你有一个 Php 项目。我们需要其他库和包，这些库和包是由其他程序员编写的。是的，你知道答案。Composer对我们来说是最好的解决方案。在说“完美！”之前，实际上我们仍然需要十几个依赖项。操作系统的服务可以是 Nginx、Mysql、Rabbitmq、Redis 等等。这还没有结束。我们直接依赖于操作系统。此外，网络呢？Docker 就是解决这些问题的解决方案。但是，管理大量容器仍然会遇到一些令人困惑的问题。幸运的是，我们遇到了像Kubernetes这样的容器编排系统。

我将对 Kubernetes 进行简单介绍，并演示可以解决哪些问题。

本质上，Kubernetes 是一种容器编排。容器编排确保我们能够管理容器。我们能够在单台计算机上运行容器来开发或测试应用程序。然而，在生产环境中，我们的优先级会有所不同。

• 它对于错误是否耐受？
• 可扩展性。
• 尽可能少地使用机器资源。
• 可从外部访问。
• 我们可以在不停机的情况下进行更新/回滚吗？

容器编排器就是帮助我们实现所有这些目标的系统。市面上有很多可用的容器编排器。

• Docker Swarm
  是 Docker 公司提供的容器编排器，是 Docker Engine 的一部分。

• Kubernetes
  Kubernetes 由 Google 发起，但现​​在它是云原生计算基金会项目的一部分。

• Mesos Marathon
  Marathon 是在 Apache Mesos 上大规模运行容器的框架之一。

• Amazon ECS
  Amazon EC2 容器服务 (ECS) 是 AWS 提供的托管服务，用于在其基础设施上大规模运行 Docker 容器。

• Hashicorp Nomad
  Nomad 是 HashiCorp 提供的容器编排器。

从现在开始，我们来简单聊聊 Kubernetes。根据 Kubernetes 官网的介绍。顺便提一下，Kubernetes 也被称为 k8s，因为 k 和 s 之间有 8 个字母。

"Kubernetes is an open-source system for automating deployment, scaling, and management of containerized applications."

Kubernetes 为容器编排提供了非常丰富的功能。其中一些功能完全受支持。Kubernetes 使用 Go 编程语言编写。

• 自动装箱
  Kubernetes 根据资源使用情况和约束自动调度容器，而不会牺牲可用性。

• 具有自我修复功能的
  Kubernetes 会自动替换并重新调度故障节点上的容器。它还会根据现有规则/策略终止并重启未响应健康检查的容器。

• 水平扩展
  Kubernetes 可以根据 CPU 和内存等资源使用情况自动扩展应用程序。在某些情况下，它还支持基于客户指标的动态扩展。

• 服务发现和负载均衡
  Kubernetes 将容器集合分组，并通过域名系统 (DNS) 引用它们。此 DNS 也称为 Kubernetes 服务。Kubernetes 可以自动发现这些服务，并在给定服务的容器之间平衡请求负载。

• 机密和配置管理
  Kubernetes 可以管理应用程序的机密和配置详细信息，而无需重新构建相应的镜像。借助机密，我们可以将机密信息共享给应用程序，而无需像在 GitHub 上那样将其暴露给堆栈配置。

在深入研究 Kubernetes 之前，我们需要了解一下云原生计算基金会。

云原生计算基金会 (CNCF) 是 Linux 基金会旗下的项目之一。CNCF 旨在加速容器、微服务和云原生应用的普及。CNCF 为每个项目提供资源，但同时，每个项目在其原有的治理结构和维护者的支持下继续独立运营。

我们将了解 Kubernetes 的架构、主节点和工作节点的不同组件、使用 etcd 进行集群状态管理以及网络设置要求。我们还将讨论 Kubernetes 使用的网络。

 主节点

主节点负责管理 Kubernetes 集群，它是所有管理任务的入口。我们可以通过 CLI、GUI（仪表板）或 API 与主节点通信。

 工作节点

工作节点是一台机器（虚拟机、物理服务器等），它使用 Pod 运行应用程序，并由主节点控制。Pod 在工作节点上进行调度，工作节点拥有运行和连接 Pod 所需的工具。Pod 是 Kubernetes 中的调度单位。

 结论

我们将在接下来的章节中深入探讨这一点。Kubernetes 可能是最适合您的解决方案，您应该基本衡量一下您的目标。此外，我们将讨论主节点和工作节点。因此，之后我们将会遇到一些令人困惑的主题。