Kubernetes是什么

• 容器集群管理系统
• 对计算资源进行了更高层次的 抽象，减轻应用程序在云上运行的负担

• 快速部署应用
• 快速扩展应用
• 无缝对接新的应用功能
• 节省资源，优化硬件资源的使用

• 可移植: 支持公有云，私有云，混合云，多重云（multi-cloud），因为 容器与底层设施、机器文件系统解耦的
• 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

• 开发和运行相分离
• 开发，测试和生产环境一致性
• Loosely coupled，分布式，弹性，微服务化： 应用程序分为更小的、独立的部件，可以动态部署和管理。
• 资源隔离
• 资源利用更高效

Kubernetes设计架构

• Kubernetes 定义了 deployment、pod、service、volume 等。

• etcd保存了整个集群的状态；
• apiserver提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制；
• controller manager负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等；
• scheduler负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上；
• kubelet负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理；
• Container runtime如Docker负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）；
• kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡

• kube-dns负责为整个集群提供DNS服务
• Ingress Controller为服务提供外网入口
• Heapster提供资源监控
• Dashboard提供GUI
• Federation提供跨可用区的集群
• Fluentd-elasticsearch提供集群日志采集、存储与查询

Pod

1. Kubecfg将特定的请求，比如创建Pod，发送给Kubernetes Client。
2. Kubernetes Client将请求发送给API server。
3. API Server根据请求的类型，比如创建Pod时storage类型是pods，然后依此选择何种REST Storage API对请求作出处理。
4. REST Storage API对的请求作相应的处理。
5. 将处理的结果存入高可用键值存储系统Etcd中。
6. 在API Server响应Kubecfg的请求后，Scheduler会根据Kubernetes Client获取集群中运行Pod及Minion/Node信息。
7. 依据从Kubernetes Client获取的信息，Scheduler将未分发的Pod分发到可用的Minion/Node节点上。

• Pod 是 kubernetes 系统的基础单元，  Pod 的生命周期包括pending、running、succeeded、failed、Unknown。
• 所有的容器均在 Pod 中运行
• 同一个Pod中的多个容器会部署在同一个物理机器上
• 创建并管理Pod的两个简化操作：  基于相同的Pod配置文件部署多个Pod复制品； 当一个Pod挂了或者机器挂了的时候 创建可替代的Pod。
• replication controller：  负责重新启动，迁移
• 一个应用的多个Pod可以共享一个机器
• Kubernetes Api中的任何对象贴上一组  key:value 的标签，  这些Map叫做annotations
• Kubernetes创建了一个地址空间，并且不动态的分配端口，  为每个Pod分配IP地址
• Kubernetes提供了服务的抽象，并提供了固定的IP地址和DNS名称，而这些与一系列Pod进行动态关联，这些都通过之前提到的标签进行关联，通过  本地代理（kube proxy）转发请求和追踪
• 所有Kubernetes中的资源  都通过URI （类似于类型 名字 命名空间等的定义） 来区分，URI有一个UID,  UID是时间和空间上的唯一。