k8s 组件

k8s:

kubernets:8个字母省略，就是k8s.

自动部署，自动扩展和管理容器化的应用程序的一个开源系统。

k8s是负责自动化运维管理多个容器化程序的集群，是一个功能强大的容器编排工具。

以分布式和集群化的方式进行容器管理。

1.20面试版本

k8s是google的borg系统作为原型，后期经由go语言编写的开源软件。

Kubernetes官网

https://github.com/kubernetes/kubernetes源码包注册账号

docker微服务，可以满足微服务使用，那么为什么还要使用k8s呢。

1，传统的部署方式：一般意义上的二进制部署，安装-运行-运行维护，需要专业的人员，如果主力工作还需要人工重新拉起来。而且如果业务量增大，子女水平的拓展，在部署一个。

2，容器化，我可以用dockerfile编写好自定义容器，随时基于镜像都可以运行。数量少，还能管的来，数量一旦太多，管理起来太复杂。而且docker一般是单机运行，没有高可用。

k8s的作用: 简单高效的部署容器化的应用。

1、解决了docker的单机部署和无法集群化的特点

2、解决了随着容器数量的增加，对应增加的管理成本。

3，使容器的高可用，提供了一种容器的自愈机制

4，解决了容器没有预设模板，以及无法快速，大规模部署。以及大规模的容器调度。

5，k8s提供了集中化配置管理的中心。

6，解决了容器的生命周期的管理工具。

7，提供了图形化工具，可以用图形化工具对容器进行管理。

k8s是基于开源的容器集群管理系统，在docker容器技术的基础之上。

为容器化的集群提供部署，运行，资源调度,服务发现，动态伸缩等-系列完整的功能

大规模容器管理：

1，对docker等容器技术从应用包----部署----运行----停止---销毁，全生命周期管理

2，集群方式运行，跨机器的容器管理

3、解决docker的跨机器运行的网络问题

4、k8s可以自动修复，使得整个容器集群可以在用户期待的状态下运行。

k8s的特性：

1，弹性收缩，可以基于命令，或者图形化界面基于cpu的使用情况，自动的对部署的程序进行扩容和缩容，以最小的成本运行服务。

2，自我修复：节点故障时，重新启动失败的容器，替换和重新部署。

3，服务发现和负载均衡：k8s为多个容器提供一个统一的访问入口（内部地址和内部的DNS名称）自动负载均衡关联的所有容器

4，自动发布和回滚：k8s采用滚动的策略更新应用。如果更新过程中出现问题，可以根据回滚点来进行回滚。

5，集中化的配置管理和密钥对管理

k8s集群内的各个组件都要进行密钥对验证的，但是k8s的安全性不够，核心的组件不建议部署，自定义应用。

6，存储编排

一，自动化的把容器部署在节点上。

二，可以可以通过命令行或者yml文件（自定义pod）实现指定节点部署。也可以通过网络存储，NFS gfs

7，任务进行批次处理。提供一次性的任务，定时任务，满足需要批量处理和分析的场景。

k8s的核心组件：（面试题）

1，kube-APIserver: k8s集群之中每个组件都要靠密钥来进行验证，组件之间的通信apiserver。API是应用接口服务，k8s的所有资源请求和调用操作都是kube-apiserver来完成。

所有对象资源的增，删，改，查和监听的存在都是kube-apiserver处理完之后交给etcd来进行。apiserver是所有请求的入口服务，apiserver接受k8s的所有请求（命令行和图形化界面），然后根据用户的具体请求，通知对应的组件展示或者运行命令。

apiserver相当于整个集群的大脑。

2，kube-controller-manager：运行管理控制器。是k8s集群中处理常规任务的后台线程。是集群中所有资源对象的自动化控制中心。一个资源对应一个控制器。

2.1，node controller（节点控制器）：负责节点的发现以及节点故障时的发现和响应。

2.2，replication controller（副本控制器）：控制关联pod的副本数，可以随时扩缩容。

2.3，endpoints controller（端点控制器），监听service和对应的副本变化。端点就是服务器暴露出的访问点。要访问这个服务，必须要知道他的endpoints。就是内部每个服务的ip地址+端口

2.4，service accountje 和 roken controllers （服务账户和令牌控制）

为命名空间创建默认账户和API访问令牌。

2.5，resourcequota controller（资源控制器）：可以对命名空间的资源使用进行控制。

2.6，namespace controller（命名空间的控制器），管理命名空间的生命周期。namespace.访问和控制不同的命名空间。

2.7，service controller（服务节点控制器）：k8s集群和外部的主机之间的接口控制器。

相当于中枢神经

3，kube-scheduler：资源调度组件，根据调度算法为新创建的pod选择一个合适的node节点。可以理解为k8s的所有node节点的调度器，部署和调度node。

预先策略：人工定制，指定的node节点上部署

优先策略：限制条件，

根据调度算法选择一个核数的node，node的节点的资源情况，node的资源控制情况等等，选一个资源最富裕, 负载最小的node来部署一般来说默认策略即可。

4，ETCD: . k8s的存储服务，etcd分布式键值存储系统(key:value) ,k8s的关键配置和用户配置,先通过APIserver调用etcd当中的存储信息，然后再实施。(这个集群当中，能对etcd存储进行读写权限的，只有APl-server.)

四大组件，一般来说在主节点上。

node组件：

1，kubelet：node节点的监视器，以及于MASTER节点的通讯器，也可以理解为master在node节点上的眼线。

kubelet会定时向API server汇报自己的node上的运行服务状态，apl-server会把节点状态保存etcd存储当中。

接受来自master节点的调度命令。

如果发现自己的状态和matser节点的状态不一致，调用docker的接口，同步数据。

对节点上容器的生命周期进行管理，保证节点上的镜像不会占满磁盘空间，退出的容器资源，进行回收。

2，kube-proxy：

实现每个node节点上的pod网络代理。负责节点上的网络规划和四层负载均衡工作。负责写入iptables（快淘汰）ipv4实现服务映射。

pod不是容器是基于容器来创建的一个节点。

kupe-proxy：本身不直接提供网络，proxy是service资源的载体。

kube-porxy:实际上代理的是pod的集群网络（虚拟网络）

k8s的每个节点上都有一个kube-proxy组件。

3，docker：容器引擎，运行容器，负责本机的容器创建和管理。

k8s要创建pod时，kube-scheduler调度到节点上（node节点），节点上的kubelet只是docker启动特点的容器。

kubelet把容器的信息收集发送到主节点上。只需要在主节点发布指令，节点上的kubelet就会指示docker，拉取镜像，启动或者停止容器。

4，pod 运行在节点上的。是k8s当中创建或者部署的最小/最简单的基本单位，一个pod代表集群上正在运行的一个进程。

资源存放的东西。

每一个都是一个pod是含有3个副本，每一个副本使用的是同一个镜像

只是基于容器创建的

在k8s当中不直接和容器打交道，

详细查看，可以看到容器

声明基于deployment创建的pod,可以使用的对外端口。

deployment：无状态应用部署，作用就是管理和控制pod，以及replicaset（运行几个容器）。管控他的运行状态

replicaset：保证pod的副本数量，受控于deplayment。

在k8s中，部署服务，实际上就是pod，deployment部署的服务就是podrereplicaset的就是来调用pod的容器数量。可以保证pod的不可重复性。在当前命名空间不能重复。不同命名空间可以重复。

官方推荐使用deployment进行服务部署。

daemonset：确保所有节点运行同一类的pod。

statefulset：有状态应用部署。

job：可以在pod中设置一次性任务，运行完即退出。

cronjob：一直在运行的周期性任务。

service：

在k8s集群当中，创建一个pod之后，都会在其中运行的容器分配一个集群内的IP地址，由于业务的变更，容器可能会发送变化，IP地址也会发生变化，service的作用就是提供整个pod对外统一的ip地址。

service就是一个网关（路由器）通过赋权service就可以访问内部的容器集群。

service能实现负载均衡和代理-----kube-proxy----来实现负载均衡

service是k8s微服务的核心，屏蔽了服务的细节，统一的对外暴露的端口，真正实现了"微服务"。

service的流量调度：userspace（用户空间，废弃）iptables（即将废弃）ipvs（目前1.20都用ipvs）

label：标签，k8s的特殊管理方式，用于分类管理资源对象。

可以用于 node pod service namespace

lable标签可以用户自定义。

lable选择器：等于，不等于。使用定义的标签名。

面试题：

ingress：k8s集群对外暴露提供访问的接口，属于应用层7，七层代理，转发的是http请求，http/https

service是四层装发，转发的是流量。

namespace：在k8s上可以通过namesapce来实现资源隔离，项目隔离。

通过namespace可以把集群化分为多个资源不可共享的虚拟集群组。

不同的命名空间的资源名称可以重复的。

结构：