Kubernetes 101

介绍

定义：

Kubernetes 是一个开源的容器编排系统，可以自动部署，自动扩展，自动管理容器化的应用。它提供了一个通用的平台，使得开发人员和运维人员能够快速而简单地创建和管理分布式应用程序。

背景：

Kubernetes 诞生于 Google，是在 Google 的 Borg 项目的基础上开发的。它于 2014 年开源，并且很快就获得了广泛的支持。随着容器技术的发展，Kubernetes 已经成为云原生应用程序的领导者，并且在全球范围内得到了广泛的应用。

特点：

• 可扩展性：Kubernetes 支持在活动状态下扩展和缩小集群规模，并且可以随着业务需求的变化动态调整资源分配。
• 高可用性：Kubernetes 提供了自动故障恢复，自动滚动升级等功能，确保了应用程序的高可用性。
• 简单管理：Kubernetes 提供了一个统一的接口来管理容器化的应用程序，使得管理变得简单方便。
• 强大的生态系统：Kubernetes 的生态系统是一个庞大的生态系统，其中包含了众多的插件和工具，可以帮助用户更好地管理 Kubernetes 集群。

架构

集群架构：

Kubernetes 集群由多个节点组成，其中每个节点都运行着一组容器。在集群中，有两种类型的节点：主节点和工作节点。主节点负责管理整个集群，而工作节点负责执行容器。

核心组件：

Kubernetes 核心组件包括 API 服务器，控制器管理器，调度器，etcd 数据存储，网络插件等。这些组件协同工作，以提供集群管理和容器调度的功能。

对象模型：

Kubernetes 的对象模型包括各种类型的对象，如 Pod，ReplicationController，Service 等。这些对象通过 API 服务器与集群交互，以实现对应用程序和资源的管理。

Kubernetes 工作流

应用程序部署：

Kubernetes 提供了多种方法来部署应用程序，包括使用命令行工具，YAML 文件等。在部署应用程序时，Kubernetes 会使用 ReplicationController 和 Service 来管理容器。

自动伸缩：

Kubernetes 提供了强大的自动伸缩功能，可以根据应用程序的资源需求动态调整容器数量。这样，您可以确保应用程序总是在适当的资源范围内运行。

滚动更新：

Kubernetes 提供了滚动更新功能，使您可以在不影响用户体验的情况下更新应用程序。在更新过程中，Kubernetes 会逐渐替换旧的容器，并在更新完成后恢复全部容器。

开发人员和运维人员的工作

开发人员：

开发人员可以使用 Kubernetes 来部署和管理分布式应用程序。开发人员可以使用 Kubernetes API 和 CLI 工具来编写和测试应用程序，并使用 Kubernetes 来管理容器生命周期。

运维人员：

运维人员可以使用 Kubernetes 来管理和监视集群，确保应用程序在适当的资源范围内运行。运维人员可以使用 Kubernetes 来监控集群资源使用情况，并对集群进行扩展和缩减。

Kubernetes 的实际应用

云原生应用程序：

Kubernetes 是云原生应用程序的理想选择，因为它可以轻松地管理分布式应用程序和容器，并且具有强大的自动化功能。

微服务架构：

Kubernetes 提供了适用于微服务架构的管理工具，可以方便地管理数以百计的服务。

企业应用程序：

Kubernetes 可以满足企业级应用程序的需求，可以提供可靠和高效的资源管理，并且可以帮助企业应用程序快速演进和扩展。

DevOps 工作流：

Kubernetes 与 DevOps 工作流紧密结合，可以提供自动化的部署和测试管道，以加速应用程序的开发和交付。

总结

在本次分享中，我们介绍了 Kubernetes 的基本概念，包括它的原理和功能。 我们还深入探讨了 Kubernetes 如何管理容器和应用程序，以及它为开发人员和运维人员提供了哪些工具。 最后，我们简要介绍了 Kubernetes 的实际应用，以及它在云原生应用程序、微服务架构、企业应用程序和 DevOps 工作流方面的重要性。