容器及虚拟化技术发展

  • 物理机：硬件环境，物理资源
  • 虚拟机：硬件环境，物理资源，虚拟资源，虚拟机（共享物理资源）
  • 集装箱：硬件环境，物理资源，虚拟资源，虚拟机，虚拟环境（共享宿主机内核）

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注：集装箱即容器

容器及虚拟化技术术语

  • 编排：通过编排，⽤户可以构建多个容器的应⽤服务，跨集群调度、扩展这些容器，并长期持续管理这些容器和检测健康状况 。
  • 宿主机：
    • 虚拟化的宿主机则是指所在的物理机
    • 容器的宿主机则是指所在的操作系统
      • Linux操作系统可运行Linux容器
      • Windows操作系统则即可运行Windows容器，也可运行Linux容器
  • 容器镜像：一组打包的容器文件

关于Kubernetes的核心概念和组件的概述

  1. Kubernetes (K8S)：一个用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的开源平台。
  2. 核心功能：
    • 负载均衡：Kubernetes提供Ingress资源，用于实现负载均衡。
    • 调度：Kubernetes负责决定容器在哪个节点上运行。
    • 资源管理：Kubernetes管理集群资源，确保容器化应用程序高效运行。
  3. 容器运行时接口(CRI)：Kubernetes通过CRI与不同的容器运行时环境进行通信，如Docker、CRI-O、rkt等。
  4. Docker Shim：当Kubernetes与Docker通信时，需要Docker Shim这个额外的插件。
  5. 调度器：Kubernetes的Kube Scheduler组件负责容器的调度。
  6. 容器环境：Kubernetes支持多种类型的容器环境，包括但不限于Docker、CRI-O、rkt、MESOS、kata、LXC和OpenVZ。
  7. 复制控制器：确保指定数量的Pod副本始终运行。
  8. 核心对象：
    • Pod：Kubernetes中的基本部署单元，可以包含一个或多个容器。
    • 节点：工作节点，运行容器化应用程序。
      这些核心内容概括了Kubernetes的主要功能和组件，以及它如何与容器环境进行交互。
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K8S部署架构，系统架构

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1️⃣Kubernetes (k8s)：一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。
2️⃣容器编排系统：帮助管理容器的生命周期，包括部署、扩展和运行容器化应用程序。
3️⃣控制平面 (Control Plane)：负责管理Kubernetes集群中的工作节点和Pods，是集群的大脑。
4️⃣工作节点 (Worker Nodes)：运行容器化应用程序的机器，是Kubernetes集群中的执行者。
5️⃣Pods：Kubernetes中最小的部署单元，可以包含一个或多个容器，它们共享网络和存储。
6️⃣API服务器 (API Server)：作为集群内所有组件通信的枢纽，所有操作都通过API服务器进行。
7️⃣ 调度器 (Scheduler)：负责监控新创建的Pods，并决定将它们分配到哪个节点上运行。
8️⃣控制器管理器 (Controller Manager)：运行各种控制器，如节点控制器、作业控制器等，负责维护集群状态。
9️⃣etcd：一个分布式键值存储系统，用作Kubernetes集群数据的持久化存储。
10. Kubelet：在每个节点上运行的代理，确保容器运行在Pods中。
11. Kube Proxy：在每个节点上运行的网络代理，负责服务的网络规则和转发。

K8S服务架构，业务架构

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此云提供商控制器监视 Kubernetes 主服务器以添加和删除服务资源，并在云提供商网络中配置第 4 层负载均衡器以代理多个  
Kubernetes 节点上的 NodePort。上图业务架构中显示外部流量如何借助负载均衡器进入 Kubernetes 集群。

K8S服务控制器-service

K8S服务控制器type:ClusterIP

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: employee-producer-service
spec:
  selector:
    app: boot-jar
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080
  type: ClusterIP

K8S服务控制器type:NodePort

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: employee-producer-service
spec:
  selector:
    app: boot-jar
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080
      nodePort: 30080
  type: NodePort

K8S服务控制器type:LoadBalancer

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: employee-producer-service
spec:
  selector:
    app: boot-jar
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080
  type: LoadBalancer

<持续完善中>