k8s专题[1.k8s基础概念]

1.概念

Kubernetes是一个容器编排系统，也就是容器集群管理系统，是一个开源的平台，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。Kubernetes 最初源于谷歌内部的 Borg，提供了面向应用的容器集群部署和管理系统。Kubernetes 的目标旨在消除编排物理 / 虚拟计算，网络和存储基础设施的负担，并使应用程序运营商和开发人员完全将重点放在以容器为中心的原语上进行自助运营。Kubernetes 也提供稳定、兼容的基础（平台），用于构建定制化的 workflows 和更高级的自动化任务。 Kubernetes 具备完善的集群管理能力，包括多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册和服务发现机制、内建负载均衡器、故障发现和自我修复能力、服务滚动升级和在线扩容、可扩展的资源自动调度机制、多粒度的资源配额管理能力。 Kubernetes 还提供完善的管理工具，涵盖开发、部署测试、运维监控等各个环节。

2.特点

• 可移植: 支持公有云，私有云，混合云，多重云（multi-cloud）

• 可扩展: 模块化, 插件化, 可挂载, 可组合

• 自动化: 自动部署，自动重启，自动复制，自动伸缩/扩展

3.Kubernetes 架构

4.分层架构

Kubernetes 设计理念和功能其实就是一个类似 Linux 的分层架构，如下图所示：

• 核心层：Kubernetes 最核心的功能，对外提供 API 构建高层的应用，对内提供插件式应用执行环境
• 应用层：部署（无状态应用、有状态应用、批处理任务、集群应用等）和路由（服务发现、DNS 解析等）
• 管理层：系统度量（如基础设施、容器和网络的度量），自动化（如自动扩展、动态 Provision 等）以及策略管理（RBAC、Quota、PSP、NetworkPolicy 等）
• 接口层：kubectl 命令行工具、客户端 SDK 以及集群联邦
• 生态系统：在接口层之上的庞大容器集群管理调度的生态系统，可以划分为两个范畴
  Kubernetes 外部：日志、监控、配置管理、CI、CD、Workflow、FaaS、OTS 应用、ChatOps 等
  Kubernetes 内部：CRI、CNI、CVI、镜像仓库、Cloud Provider、集群自身的配置和管理等

5.生态系统

6.参考文章

• https://github.com/feiskyer/kubernetes-handbook/blob/master/architecture/architecture.md
• https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/architecture/architecture.md
• http://queue.acm.org/detail.cfm?id=2898444
• http://static.googleusercontent.com/media/research.google.com/zh-CN//pubs/archive/43438.pdf
• http://thenewstack.io/kubernetes-an-overview
• https://github.com/kubernetes/community/tree/master/sig-architecture