kubernetes

Kubernetes，通常简称为K8s，是由Google开发的，是一个功能强大、灵活和可扩展的容器编排平台。

Kubernetes主要解决以下4大点：

1.自动化运维平台

中小型企业以及大型互联网公司，可以使用Kubernetes构建一套自动化运维平台。

如下图所示：

Kubernetes 与 Docker 结合可以实现开发、测试和生产环境的一致性，通过统一的容器化部署和编排机制，保持环境之间一致性。

2. 容器编排

Kubernetes 提供了强大的容器编排功能，能够自动化管理、和调度容器化应用程序的部署、扩展、更新和维护。

3. 弹性和伸缩

弹性和伸缩是 Kubernetes 中的关键功能，通过自动水平扩展、手动扩展、集群节点的自动扩展等机制，使得应用程序能够根据负载情况自动调整。

4. 自动化运维

Kubernetes 实现了许多自动化运维功能，如：自动故障恢复、自动滚动更新、自动扩展和自动缩放等。

kubernetes原理

Kubernetes 的工作原理，是通过 Master 节点和多个 Worker 节点协同工作。

kubernetes整体架构，如下图所示：

整体架构，包含：Maseter节点、和Node节点。

Master 节点

Kubernetes 集群的控制中心是 Master 节点，它负责管理集群的状态、调度应用程序、监视集群状态等。

Master 节点由多个组件组成，包括：API Server、Scheduler、Controller Manager 和 etcd。

1、API Server

API Server 是 Kubernetes 集群中与外部世界进行通信的关键组件，它提供了统一的、可扩展的接口，使得用户和外部系统能够轻松地与 Kubernetes 集群进行交互和管理。

所有集群中的操作，如：创建、更新和删除资源对象（如 Pod、Service、Deployment 等），都是通过 API Server 进行的。

除此之外，API Server同时也负责整个集群的：认证、授权、访问控制、服务发现等能力。

2、Scheduler

调度器（Scheduler），是 Kubernetes 集群中负责 Pod 调度的关键组件，它通过智能的调度算法，确保集群中的 Pod 能够合理地分配到各个节点上。

3、Controller Manager

Controller Manager 是Kubernetes 的大脑，由一组控制器的集合，负责监视集群状态，并根据用户定义的期望状态进行调整。

如下图所示：

4、etcd

etcd 是 Kubernetes 集群中的分布式键值存储系统，用于持久化存储集群的状态信息。

etcd 存储了集群的配置信息、节点状态、服务发现...等信息。

API Server、Scheduler 和 Controller Manager 都会将集群状态的变化写入到 etcd 中。

Worker 节点

Worker 节点，也称为 Node，是 Kubernetes 集群中的工作节点，负责运行应用程序的容器实例。

每个 Worker 节点都有一个 Kubernetes 组件运行在其中，该组件称为 Kubelet，它是 Node 上的代理程序，负责与 Master 节点通信，并管理节点上的容器。

Kubernetes 和 Docker 之间的关系，类似于操作系统、和应用程序之间的关系。

Docker 提供了容器技术的实现，而 Kubernetes 则提供了容器编排和管理的平台。

Kubernetes 本身并不依赖于 Docker，可以支持的容器包含：包括 Docker、containerd、cri-o 等。

但它通常使用 Docker 容器，作为默认的容器运行时环境，原因很简单，Docker是目前最常用的容器。

总的来说，Kubernetes 和 Docker的关系，类似类似于操作系统、和应用程序之间的关系，它们共同构建了云原生应用程序的生态系统。

以上