diff --git a/_images/kubernetes_design.jpg b/_images/kubernetes_design.jpg new file mode 100644 index 0000000..d601d7a Binary files /dev/null and b/_images/kubernetes_design.jpg differ diff --git a/kubernetes/design.md b/kubernetes/design.md index 3f16f0b..d9d1f07 100644 --- a/kubernetes/design.md +++ b/kubernetes/design.md @@ -3,6 +3,127 @@ 任何优秀的项目都离不开好的架构和设计蓝图,在本小节,我们将来看一看Kubernetes是如何规划它的架构。为了理解和使用Kubernets,我们需要了解Kubernetes的基本概念和作用。 ## 架构设计 +![](../_images/kubernetes_design.jpg) -* [节点](#nodes):一个节点是一个运行Kubernetes中的主机 -* [容器组](#pods):一个Pod对应于由若干容器组成的一个容器组,同个组内的容器共享一个存储卷(volume) \ No newline at end of file +* [节点](#nodes):一个节点是一个运行Kubernetes中的主机。 +* [容器组](#pods):一个Pod对应于由若干容器组成的一个容器组,同个组内的容器共享一个存储卷(volume)。 +* [容器组生命周期](#pos-states):包含所有容器状态集合,包括容器组状态类型,容器组生命周期,事件,重启策略,以及replication controllers。 +* [Replication Controllers](#replication-controllers):主要负责指定数量的pod在同一时间一起运行。 +* [服务](#services):一个Kubernetes服务是容器组逻辑的高级抽象,同时也对外提供访问容器组的策略。 +* [卷](#volumes):一个卷就是一个目录,容器对其有访问权限。 +* [标签](#labels):标签是用来连接一组对象的,比如容器组。标签可以被用来组织和选择子对象。 +* [接口权限](#accessing_the_api):端口,ip地址和代理的防火墙规则。 +* [web界面](#ux):用户可以通过web界面操作Kubernetes。 +* [命令行操作](#cli):`kubecfg`命令。 + + +

节点

+ +### 什么是节点 + +在Kubernetes中,节点是实际工作的点,以前叫做Minion。节点可以是虚拟机或者物理机器,依赖于一个集群环境。每个节点都有一些必要的服务以运行容器组,并且它们都可以通过主节点来管理。必要服务包括docker,kubelet和网络代理。 + +### 容器状态 + +容器状态用来描述节点的当前状态。现在,其中包含三个信息: + +##### 主机IP + +主机IP需要云平台来查询,Kubernetes把它作为状态的一部分来保存。如果Kubernetes没有运行在云平台上,节点ID就是必需的。IP地址可以变化,并且可以包含多种类型的IP地址,如公共IP,私有IP,动态IP,ipv6等等。 + +##### 节点周期 + +通常来说节点有 `Pending`,`Running`,`Terminated`三个周期,如果Kubernetes发现了一个节点并且其可用,那么Kubernetes就把它标记为 `Pending`。然后在某个时刻,Kubernetes将会标记其为 `Running`。节点的结束周期称为 `Terminated`。一个已经terminated的节点不会接受和调度任何请求,并且已经在其上运行的容器组也会删除。 + +##### 节点状态 + +节点的状态主要是用来描述处于 `Running`的节点。当前可用的有 `NodeReachable` 和 `NodeReady` 。以后可能会增加其他状态。`NodeReachable` 表示集群可达。`NodeReady`表示kubelet返回 StatusOk并且HTTP状态检查健康。 + +##### 节点管理 + +节点并非Kubernetes创建,而是由云平台创建,或者就是物理机器、虚拟机。在Kubernetes中,节点仅仅是一条记录,节点创建之后,Kubernetes会检查其是否可用。在Kubernetes中,节点用如下结构保存: + +``` +{ + "id": "10.1.2.3", + "kind": "Minion", + "apiVersion": "v1beta1", + "resources": { + "capacity": { + "cpu": 1000, + "memory": 1073741824 + }, + }, + "labels": { + "name": "my-first-k8s-node", + }, +} +``` + +Kubernetes校验节点可用依赖于id。在当前的版本中,有两个接口可以用来管理节点:节点控制和Kube管理。 + +##### 节点控制 + +在Kubernetes主节点中,节点控制器是用来管理节点的组件。主要包含: +* 集群范围内节点同步 +* 单节点生命周期管理 + +节点控制有一个同步轮寻,主要监听所有云平台的虚拟实例,会根据节点状态创建和删除。可以通过 `--node_sync_period`标志来控制该轮寻。如果一个实例已经创建,节点控制将会为其创建一个结构。同样的,如果一个节点被删除,节点控制也会删除该结构。在Kubernetes启动时可用通过 `--machines`标记来显示指定节点。同样可以使用 `kubectl`来一条一条的添加节点,两者是相同的。通过设置 `--sync_nodes=false`标记来禁止集群之间的节点同步,你也可以使用api/kubectl 命令行来增删节点。 + +

容器组

+ +在Kubernetes中,使用的最小单位是容器组,容器组是创建,调度,管理的最小单位。 + +#### 什么是容器组 + +一个容器组使用相同的Dokcer容器并共享卷(挂载点)。一个容器组是一个特定运用的打包集合,包含一个或多个容器。 + +和运行的容器类似,一个容器组被认为只有很短的运行周期。容器组被调度到一组节点运行,知道容器的生命周期结束或者其被删除。如果节点死掉,运行在其上的容器组将会被删除而不是重新调度。(也许在将来的版本中会添加容器组的移动)。 + +### 容器组设计的初衷 + +#### 资源共享和通信 + +容器组主要是为了数据共享和它们之间的通信。 + +在一个容器组中,容器都使用相同的网络地址和端口,可以通过本地网络来相互通信。每个容器组都有独立的ip,可用通过网络来和其他物理主机或者容器通信。 + +容器组有一组存储卷(挂载点),主要是为了让容器在重启之后可以不丢失数据。 + +#### 容器组管理 + +容器组是一个运用管理和部署的高层次抽象,同时也是一组容器的接口。容器组是部署、水平放缩的最小单位。 + +### 容器组的使用 + +容器组可以通过组合来构建复杂的运用,其本来的意义包含: + +* 内容管理,文件和数据加载以及本地缓存管理等。 +* 日志和检查点备份,压缩,快照等。 +* 监听数据变化,跟踪日志,日志和监控代理,消息发布等。 +* 代理,网桥 +* 控制器,管理,配置以及更新 + +### 替代方案 + +为什么不在一个单一的容器里运行多个程序? + +* 1.透明化。为了使容器组中的容器保持一致的基础设施和服务,比如进程管理和资源监控。这样设计是为了用户的便利性。 +* 2.解偶软件之间的依赖。每个容器都可能重新构建和发布,Kubernetes必须支持热发布和热更新(将来)。 +* 3.方便使用。用户不必运行独立的程序管理,也不用担心每个运用程序的退出状态。 +* 4.高效。考虑到基础设施有更多的职责,容器必须要轻量化。 + +

容器组生命周期

+ +本小结将会简单描述容器状态类型,容器组生命周期,事件,重启策略和复制控制器。 + +### 什么容器组状态 + +容器组的状态不是来源于 +

Replication Controllers

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服务

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+

标签

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接口权限

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web界面

+

命令行操作

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