Kubernetes简要介绍

Acfe

　　一、Kubernetes体系架构
　　Kubernetes是Google开源的容器集群管理系统，其提供应用部署、维护、 扩展机制等功能，利用Kubernetes能方便地管理跨机器运行容器化的应用，其主要功能如下：
　　1) 使用Docker对应用程序包装(package)、实例化(instantiate)、运行(run)。
　　2) 以集群的方式运行、管理跨机器的容器。
　　3) 解决Docker跨机器容器之间的通讯问题。
　　4) Kubernetes的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态。

　　Kubernetes Master节点的组成
　　1、etcd
　　所有的持久性状态都保存在etcd中。Etcd同时支持watch，这样组件很容易得到系统状态的变化，从而快速响应和协调工作。
　　2、Kubernetes API Server
　　这个组件提供对API的支持，响应REST操作，验证API模型和更新etcd中的相应对象。
　　3、Scheduler
　　通过访问Kubernetes中/binding API, Scheduler负责Pods在各个节点上的分配。Scheduler是插件式的，Kubernetes将来可以支持用户自定义的scheduler。
　　4、Kubernetes Controller Manager Server
　　Controller Manager Server负责所有其它的功能，比如endpoints控制器负责Endpoints对象的创建，更新。node控制器负责节点的发现，管理和监控。将来可能会把这些控制器拆分并且提供插件式的实现。
　　Kubernetes  slave节点的组成
　　1、Kubelet
　　Kubelet组件管理Pods和它们的容器，镜像和卷等信息。
　　2、Kube-Proxy
　　Kube-proxy是一个简单的网络代理和负载均衡器。它具体实现Service模型，每个Service都会在所有的Kube-proxy节点上体现。根据Service的selector所覆盖的Pods, Kube-proxy会对这些Pods做负载均衡来服务于Service的访问者。

　　二、Kubernetes组件
　　Kubernetes以RESTFul形式开放接口，用户可操作的REST对象有三个：
　　1、pod：是Kubernetes最基本的部署调度单元，可以包含container，逻辑上表示某种应用的一个实例。比如一个web站点应用由前端、后端及数据库构建而成，这三个组件将运行在各自的容器中，那么我们可以创建包含三个container的pod。
　　2、service：是pod的路由代理抽象，用于解决pod之间的服务发现问题。因为pod的运行状态可动态变化(比如切换机器了、缩容过程中被终止了等)，所以访问端不能以写死IP的方式去访问该pod提供的服务。service的引入旨在保证pod的动态变化对访问端透明，访问端只需要知道service的地址，由service来提供代理。
　　3、replicationController：是pod的复制抽象，用于解决pod的扩容缩容问题。通常，分布式应用为了性能或高可用性的考虑，需要复制多份资源，并且根据负载情况动态伸缩。通过replicationController，我们可以指定一个应用需要几份复制，Kubernetes将为每份复制创建一个pod，并且保证实际运行pod数量总是与该复制数量相等(例如，当前某个pod宕机时，自动创建新的pod来替换)。
　　可以看到，service和replicationController只是建立在pod之上的抽象，最终是要作用于pod的，那么它们如何跟pod联系起来呢？这就要引入label的概念：label其实很好理解，就是为pod加上可用于搜索或关联的一组key/value标签，而service和replicationController正是通过label来与pod关联的。如下图所示，有三个pod都有label为"app=backend"，创建service和replicationController时可以指定同样的label:"app=backend"，再通过label selector机制，就将它们与这三个pod关联起来了。例如，当有其他frontend pod访问该service时，自动会转发到其中的一个backend pod。
　　三、软件包安装
　　centos7系统通过yum方式安装即可。当前kubernetes的最新版本为1.9，目前尚不建议在生产环境使用1.9版本，官网推荐使用kubeadm部署，为了更简单也更系统的学习kubernetes集群的组件，本系列文章采用rpm方式安装kubernetes 1.5.2 版本，后续会介绍如何本地离线安装1.9版本。
　　# yum -y install etcd kubernetes

　　1、通用配置文件
　　/etc/kubernetes/config
　　2、Apiserver服务配置文件
　　/etc/kubernetes/apiserver
　　启动脚本：/lib/systemd/system/kube-apiserver.service
　　3、kube-controller-manager 服务配置文件
　　/etc/kubernetes/controller-manager
　　启动脚本：/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service
　　4、kube-scheduler服务配置文件
　　/etc/kubernetes/scheduler
　　启动脚本： /lib/systemd/system/kube-scheduler.service
　　5、kubernet服务配置文件
　　/etc/kubernetes/kubelet
　　启动脚本：/lib/systemd/system/kubelet.service
　　6、Kube-proxy服务
　　/etc/kubernetes/proxy
　　启动脚本：/lib/systemd/system/kube-proxy.service
　　五、服务启动
　　1、master节点
　　

# systemctl start etcd　　
# systemctl start kube-apiserver*
　　
# systemctl start kube-controller-manager*
　　
# systemctl start kube-scheduler*
　　

　　2、slave节点
　　

# systemctl start docker*　　
# systemctl start kubelet*
　　
# systemctl start kube-proxy*
　　

　　六、注意事项
　　在kubernetes系统中，对容器的要求是，需要一直在前台执行。