简介

Kubernetes（通常简称为K8s）是一个开源的容器编排和管理平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它提供了一种容器编排的解决方案，可以帮助您轻松地管理大规模的容器化应用程序。

Kubernetes的前身可以追溯到Google内部的一个项目，称为Borg。Borg是Google用于管理和编排其大规模应用程序和服务的系统。它最初于2003年开始开发，并在Google内部多年来得到广泛使用。

Borg的目标是提供一种高度自动化的方式来管理数千甚至数十万个任务，并在Google的数据中心中高效地运行它们。它可以自动处理任务的调度、容错、资源管理、监控和故障恢复等方面的工作。

随着时间的推移，Google意识到Borg的价值，并决定将其开源。这导致了Kubernetes的诞生。Kubernetes最初是由Google在2014年发布的开源项目，旨在将Borg的核心思想和功能带到更广泛的社区中。

Kubernetes的设计和架构受到了Borg的影响，但也进行了一些改进和适应，以适应更广泛的使用场景和不同的环境。Kubernetes提供了更灵活、可扩展和可定制的容器编排和管理解决方案，成为了容器化应用程序的事实标准。

因此，可以说Kubernetes是基于Google内部的Borg项目发展而来的，并在开源社区中得到了广泛的发展和采用。它的诞生为容器化应用程序的管理和编排带来了革命性的变化，并成为了云原生应用开发和部署的重要基石。

Kubernetes的主要目标是简化容器化应用程序的部署和管理，并提供高可用性、可扩展性和自动化的运维能力。它具备以下关键特性：

1. 自动化部署和扩展：Kubernetes可以自动化地部署和扩展应用程序，根据配置和需求自动创建、调度和管理容器。

2. 服务发现和负载均衡：Kubernetes提供内建的服务发现机制，使容器能够通过DNS或环境变量相互发现和通信。它还支持负载均衡，可以将流量均匀地分发到多个容器实例之间。

3. 自愈性和健康检查：Kubernetes可以监控容器的状态，并在容器失败或不健康时自动重新启动、替换或扩展容器实例，以确保应用程序的高可用性。

4. 自动扩展：Kubernetes可以根据应用程序的负载自动扩展容器实例的数量，以满足流量的需求。它可以根据预定义的规则自动调整容器副本的数量。

5. 存储编排：Kubernetes提供了对持久化存储的支持，可以管理应用程序所需的存储卷，并将其附加到容器中。这使得数据在容器迁移或重启时仍然可访问。

6. 配置和密钥管理：Kubernetes提供了集中化的配置管理机制，可以管理应用程序所需的配置和敏感信息（如密码、密钥等），并将其注入到容器中。

7. 扩展性和插件机制：Kubernetes具有高度可扩展的架构，支持插件机制，可以轻松地扩展功能和集成其他工具和服务。

Kubernetes提供了丰富的命令行工具和API，使您能够管理和监控整个集群以及其中的应用程序。它还提供了灵活的部署模型，可以在各种云平台、虚拟化平台和裸机环境中运行。

通过使用Kubernetes，可以更轻松地管理和扩展容器化应用程序，提高应用程序的可用性和可靠性，并实现更高效的资源利用。

# Kubernetes组件

## 1. Master节点组件（控制平面）

- ApiServer：资源操作的唯一入口，接收用户输入的命令，提供认证、授权、API注册和发现等机制
- Scheduler：负责集群资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上
- ControllerManager：负责维护集群的状态，比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等
- Etcd：负责存储集群中各种资源对象的信息

## 2. Node节点组件（工作节点）

- Kubelet: 负责维护容器的生命周期，即通过控制docker，来创建、更新、销毁容器
- KubeProxy: 负责提供集群内部服务发现和负载均衡
- Docker: 负责节点上容器的各种操作

## 3. 其他组件

- Namespace：用于将集群划分为多个虚拟集群，以实现资源隔离和多租户支持。
- Pod：是Kubernetes的最小调度单位，可以包含一个或多个容器，共享网络和存储资源。
- ReplicaSet：用于定义和管理Pod的副本数量，确保指定数量的Pod副本在集群中运行。
- Deployment：用于声明式地定义应用程序的部署方式，管理ReplicaSet，并支持滚动升级和回滚操作。
- Service：提供了稳定的网络访问入口，通过标签选择器将流量路由到一组Pod。
- Volume：用于将持久化存储附加到Pod中，以便数据在容器迁移或重启时仍然可访问。

# kubernetes概念

- Master: 集群控制节点，每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控
- Node: 工作负载节点，由master分配容器到这些node工作节点上，然后node节点上的docker负责容器的运行
- NameSpace: 命名空间，用来隔离pod的运行环境
- Pod: kubernetes的最小控制单元，容器都是运行在pod中的，一个pod中可以有1个或者多个容器
- Label: 标签，用于对pod进行分类，同一类pod会拥有相同的标签
- Controller: 控制器，通过它实现对pod的管理，比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等
- Service: pod对外服务的统一入口，下面可以维护者同一类的多个pod

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