kubernetes基本概念|kubernetes基本概念 pod, service
k8s的部署架构
kubernetes中有两类资源,分别是master和nodes,master和nodes上跑的服务如下图,
kube-apiserver|kubelet
kube-controller-manager|
kube-scheduler|kube-proxy
------------------------------------------
k8s masternode (non-master)
-
master
:负责管理整个集群,例如,对应用进行调度(扩缩)、维护应用期望的状态、对应用进行发布等。 -
node
:集群中的宿主机(可以是物理机也可以是虚拟机),每个node上都有一个agent,名为kubelet,用于跟master通信。同时一个node需要有管理容器的工具包,用于管理在node上运行的容器(docker或rkt)。一个k8s集群至少要有3个节点。
k8s中的对象Objects pod
k8s中的最小部署单元,不是一个程序/进程,而是一个环境(包括容器、存储、网络ip:port、容器配置)。其中可以运行1个或多个container(docker或其他容器),在一个pod内部的container共享所有资源,包括共享pod的ip:port和磁盘。
pod是临时性的,用完即丢弃的,当pod中的进程结束、node故障,或者资源短缺时,pod会被干掉。基于此,用户很少直接创建一个独立的pods,而会通过k8s中的controller来对pod进行管理。
controller通过pod templates来创建pod,pod template是一个静态模板,创建出来之后的pod就跟模板没有关系了,模板的修改也不会影响现有的pod。
services
由于pod是临时性的,pod的ip:port也是动态变化的。这种动态变化在k8s集群中就涉及到一个问题:如果一组后端pod作为服务提供方,供一组前端的pod所调用,那服务调用方怎么自动感知服务提供方。这就引入了k8s中的另外一个核心概念,services.
service是通过apiserver创建出来的对象实例,举例,
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376
这个配置将创建出来一个新的Service对象,名为my-service,后端是所有包含
app=MyApp
的pod,目标端口是9376,同时这个service也会被分配一个ip,被称为集群ip,对应的端口是80. 如果不指定targetPort
, 那么targetPort
与port
相同。关于targetPort
更灵活的设定是,targetPort
可以是一个String类型的名字,该名字对应的真实端口值由各个后端pod自己定义,这样同一组pod无需保证同一个port,更加灵活。在某种场景下,可能你不想用label selector,不想通过选择标签的方式来获取所有的后端pod,如测试环境下同一个service name可能指向自己的pod,而非生产环境中的正式pod集群。或者pod集群并不在k8s中维护。针对这个场景,k8s也有优雅的方案进行适配。就是在创建service的时候不指定selector的部分,而是先创建出来service,之后手动绑定后端pod的ip和端口。
终于知道为什么k8s是目前风头最劲的服务编排技术了,它充分地做了解耦,由于google的业务复杂性,它的组件和组件之间,充分的解耦、灵活,整个系统松散且牢固。
services组件与bns不同的一点,bns的节点是自己指定了name和后端的关联关系,而services是根据pod上的标签(label)自动生成的,更灵活。ali的group就更别提了,group是隶属于app的,扩展性方面更弱一些。
上文说在创建service的时候,系统为service分配了一个集群虚IP和端口,服务使用方通过这个vip:port来访问真实的服务提供方。这里的vip就是
kube-proxy
提供出来的。虚ip和service proxies 【kubernetes基本概念|kubernetes基本概念 pod, service】kube-proxy的模式
- userspace: client -> iptables -> kube-proxy -> backend pod(rr), iptables只是把虚ip转换成kube-proxy的ip,通过kube-proxy自己维护的不同端口来轮询转发到后端的pod上。
- iptables: client -> iptables -> backend pod(random),kube-proxy只是监听master上service的创建,之后动态添加/删除本机上的iptables规则
- ipvs: client -> ipvs ->backend pod, ipvs是一个内核模块
- 环境变量
每当有service被创建出来之后,各个node(宿主机)上的kubelet,就会把service name加到自己宿主机的环境变量中,供所有Pod使用。环境变量的命名规则是{SERVICE_NAME}_SERVICE_HOST, ${SERVICE_NAME}SERVICE_PORT,其中SERVICE_NAME是新serviceName的大写形式,serviceName中的横杠-会被替换成下划线.
使用环境变量有一个隐含的创建顺序,即服务使用方在通过环境变量访问一个service的时候,这个service必须已经存在了。
这么简单粗暴的方案...这样做有个好处,就是省的自己搞名字解析服务,相当于本地的agent做了“域名劫持”。serviceName对应到上文提到的,由kube-proxy
提供的vip:port
上。
- DNS
这是官方不推荐的做法,推荐用来跟k8s的外部服务进行交互,ExternalName.
当然,如果用户有自己的服务发现服务,也可以不用k8s原生的service服务,这时,需要显式地给spec.clusterIp设置None,这样k8s就不会给service分配clusterIp了。
如果用户将spec.cluster设置为None,但指定了selector,那么endpoints controller还是会创建
Endpoints
的,会创建一个新的DNS记录直接指向这个service描述的后端pod。否则,不会创建Endpoints
记录。 // 这块没看懂发布服务,服务类型
- ClusterIp: 默认配置,给service分配一个集群内部IP,k8s集群外部不识别。
- NodePort:宿主机端口,集群外部的服务也访问,使用nodeIp:nodePort
- LoadBalancer:通过云负载均衡,将service暴露出去 // 没理解
- ExternalName:将serviceName与externalName绑定,让外网可以访问到。要求
kube-dns
的版本>= 1.7
推荐阅读
- federation--kubernetes集群联邦的实现
- HTML基础--基本概念--跟着李南江学编程
- 项目团队管理|项目团队管理 - 塔克曼阶梯理论
- gem|gem & pod 记录
- 工程中屏蔽CocoaPods里的警告
- 如何在Kubernetes|如何在Kubernetes 里添加自定义的 API 对象(一)
- QML基础信息
- 个人日记|K8s中Pod生命周期和重启策略
- weex|weex run ios 报错 /bin/sh: pod: command not found 解决方案
- 进阶-pod|进阶-pod 私有库命令