k8s学习（一）——kubernetes重要基础概念概述

一，k8s介绍

Kubernetes(k8s)是Google开源的容器集群管理系统。在Docker技术的基础上，为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。
Kubernetes最主要的设计思想是，从更宏观的角度，以统一的方式来定义任务之间的各种关系，并且为将来支持更多种类的任务留足余地。
Kubernetes所擅长的，是按照用户的意愿和整个系统的规则，完全自动化地处理好容器之间的各种关系。这种功能，就是我们经常听到的一个概念:编排。
所以说，Kubernetes的本质，是为用户提供一个具有普遍意义的容器编排工具。

二，k8s中的几个重要的基础概念

(1)、Cluster
Cluster是 计算、存储和网络资源的集合，k8s利用这些资源运行各种基于容器的应用。

(2)、Master
Master是cluster的大脑，他的主要职责是调度，即决定将应用放在那里运行。master运行linux操作系统，可以是物理机或者虚拟机。为了实现高可用，可以运行多个master。

(3)、Node                                                                                                                                       Node的职责是运行容器应用。node由master管理，node负责监控并汇报容器的状态，同时根据master的要求管理容器的生命周期。node运行在linux的操作系统上，可以是物理机或者是虚拟机。

(4)、pod
pod是k8s的最小工作单元。每个pod可以包含一个或者多个容器。pod中的容器会作为一个整体被master调度到一个node上运行。Pod有两种使用方式，运行单一容器和运行多个容器，运行单一容器是Kubernetes最常见的模型，即便是只有一个容器，Kuberetes 管理的也是 Pod 而不是直接管理容器。而pod中运行多个容器的话，哪些容器应该放到一个Pod中?答案是:这些容器联系必须非常紧密，而且需要直接共享资源。

(5)、controller
K8s不会直接创建pod.而是通过controller来管理pod的。controller中定义了pod的部署特性，比如有几个副本，在什么样的node上运行等。为了满足不同的业务场景，K8s提供了多种controler,包括ReplicationControler(RC)、ReplicaSet(RS)、Deployment、daemonsetstatefulset、job等。
RC是K8s集群中最早的保证Pod高可用的API对象，通过监控运行中的Pod来保证集群中运行指定数目的Pod副本。指定的数目可以是多个也可以是1个;少于指定数目，RC就会启动运行新的Pod副本;多于指定数目，RC就会杀死多余的Pod副本。即使在指定数目为1的情况下，通过RC运行Pod也比直接运行Pod更明智，因为RC也可以发挥它高可用的能力，保证永远有1个Pod在运行。
RC是K8s较早期的技术概念，只适用于长期伺服型的业务类型。比如提供高可用的Web服务。

(6)、ReplicaSet (RS)
RS是新一代RC，提供同样的高可用能力，区别主要在于RS后来居上，能支持更多种类的匹配模式。RS对象一般不单独使用，而是作为Deployment的理想状态参数使用。
使用deployment时会自动创建ReplicaSet，也就是说deployment是通过Replica Set来管理pod的多个副本的，我们通常不需要直接使用Replica Set .

(7)、deployment(部署)
Deployment表示用户对K8s集群的一次更新操作，它是一个比RS应用模式更广的API对象，可以是创建一个新的服务，更新一个新的服务，也可以是滚动升级一个服务。以K8s的发展方向，未来对所有长期伺服型的的业务的管理，都会通过Deplovment来管理。

(8)、daemonset(后台支撑型服务)
长期伺服型和批处理型服务的核心在业务应用，可能有些节点运行多个同类业务的Pod，有些节点上又没有这类Pod运行;而后台支撑型服务的核心关注点在K8s集群中的节点(物理机或虚拟机)，要保证每个节点上都有一个此类Pod运行。节点可能是所有集群节点选定的一些特定节点。典型的后台支撑型服务包括，存储，日志和监控等在每个节点上支持K8s集群运行的服务。

(9)、statefuleset
能够保证pod的每个副本在整个生命周期中名称是不变的，而其他controller不提供这个功能。当某个pod发生故障需要删除并重新启动时,pod的名称不会发生变化，同时statefulset会保证副本按照固定的顺序启动、更新或者删除。

(10)、job
用于运行结束就删除的应用，而其他controller中的pod通常是长期持续运行的。

(11)、service
deployment可以部署多个副本，每个pod 都有自己的IP，外界如何访问这些副本那?答案是service。k8s的 service定义了外界访问一组特定pod的方式。service有自己的IP和端口，service为pod提供了负载均衡。k8s运行容器pod与访问容器这两项任务分别由controller和service执行

(12)、namespace
可以将一个物理的cluster逻辑上划分成多个虚拟cluster，每个cluster就是一个namespace。不同的namespace里的资源是完全隔离的。
Kubernetes默认创建了两个Namespace。
default--创建资源时如果不指定，将被放到这个 Namespace 中。
kube-system:Kubernetes 自己创建的系统资源将放到这个 Namespace 中。