kubernetes基本概念和术语(一)

一、kubernetes术语概念剖析图

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  • 上图微调:Pod
    Pod其实有两种类型:普通的Pod及静态Pod(static Pod),后者比较特殊,它并不存放在Kubernetes的etcd存储里,而是存放在某个具体的Node上的一个具体文件中,并且只在此Node上启动运行。而普通的Pod一旦被创建,就会被放入到etcd中存储,随后会被Kubernetes Master调度到某个具体的Node上并进行绑定(Binding),随后该Pod被对应的Node上的kubelet进程实例化成一组相关的Docker容器并启动起来。在默认情况下,当Pod里的某个容器停止时,Kubernetes会自动检测到这个问题并且重新启动这个Pod(重启Pod里的所有容器),如果Pod所在的Node宕机,则会将这个Node上的所有Pod重新调度到其他节点上。
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二、Master
Kubernetes里的Master指的是集群控制节点,负责整个集群的管理和控制,基本上Kubernetes所有的控制命令都是发给它,它来负责具体的执行过程,我们后面所有执行的命令基本都是在Master节点上运行的。
Master节点同城会展局一个独立的X86服务器(或者一个虚拟机),主要原因是过于重要,它是整个集群的“首脑”,如果它宕机或者不可用,那么我们所有的控制命令都将失效。

Master节点上运行着以下一组关键进程:

  • Kubernetes API Server(kube-apiserver),提供了HTTP Rest接口的关键服务进程,是Kubernetes里所有资源的增、删、改、查等操作的唯一入口,也是集群控制的入口进程。
  • Kubernetes Controller Manager(kube-controller-manager),Kubernetes里所有资源对象的自动化控制中心,可以理解为资源对象的“大总管”。
  • Kubernetes Scheduler(kube-scheduler),负责资源调度(Pod调度)的进程,相当于公交公司的“调度室”。
  • Master节点上启动了一个etcd Server进程,因为Kubernetes里的所有资源对象的数据全部是保存在etcd中的。

三、Node
除了Master,Kubernetes集群中的其他机器被称为Node节点,在较早的版本中被称为Minion。与Master一样,Node节点可以是一台物理主机也可以是一套虚拟机。Node节点才是Kubernetes集群中的工作负载节点,每个Node都会被Master分配一些工作负载(Docker容器),当某个Node宕机时,其上的工作负载会被Master自动转移到其他节点上去。

每个Node节点上都运行着以下一组关键进程:

  • kubelet:负责Pod对应的容器的创建、启停等任务,同事与Master节点密切协作,实现集群管理的基本功能。
  • kube-proxy:实现Kubernetes Service的通信与负载均衡机制的重要组件。
  • Docker Engine(docker):Docker引擎,负责本机的容器创建和管理工作。
    Node节点可以在运行期间动态增加到Kubernetes集群中,前提是这个节点上已经正确安装、配置和启动了上述关键进程,在默认情况下kubelet会向Master注册自己,这也是Kubernetes推荐的Node管理方式。一旦Node被纳入集群管理范围,kubelet进程就会定时向Master节点汇报自身的情报,例如操作系统、Docker版本、机器的CPU和内存情况,以及之前有哪些Pod在运行等,这样Master可以获知每个Node的资源使用情况,并实现高效均衡的资源调度策略。而每个Node超过指定时间不上报信息时,会被Master判定为“失联”,Node的状态被标记为不可用(Not Ready),随后Master会触发“工作负载大转移”的自动流程。
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三、Pod
Pod是Kubernetes的最重要也最基本的概念,每个Pod都有一个特殊的被称为“根容器”的Pause容器。Pause容器对应的镜像属于Kubernetes平台的一部分,除了Pause容器,每个Pod还包含一个或多个紧密相关的用户业务容器。

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我们所熟悉的Docker Volume在Kubernetes里也有对应的概念——Pod Volume,后者有一些扩展,比如可以用分布式文件系统GlusterFS实现后端存储功能;Pod Volume是定义在Pod之上,然后被各个容器挂载到自己的文件系统中的。
Event概念:Event是一个事件的记录,记录了事件的最早产生时间、最后重现时间、重复次数、发起者、类型,以及导致此事件的原因等众多信息Event通常会关联到某个具体的资源对象上,是排查故障的重要参考信息。Node的描述信息包括了Event,Pod同样有Event记录,当某个Pod无法创建时,可以用kubectl describe pod xxxx查看描述信息,定位原因。

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