Kubernetes（K8S）是云技术的最核心的部分，也是构建是云原生的基石，下面我就全面来详解Kubernetes（K8S）@mikechen
K8S
K8S全称是“Kubernetes ”，是一个容器编排平台，用于自动化应用程序的部署、扩展、和管理，由谷歌(Google)开发。
K8S主要解决以下4大点：
- 容器编排：Kubernetes (K8S) 的核心功能之一：是容器编排，可以自动管理、和协调容器化应用程序的部署、扩展和运行。
- 弹性收缩：根据应用程序的需求和负载，Kubernetes 可以自动调整运行容器的数量，实现弹性伸缩。
- 自我修复：当容器或节点故障时，Kubernetes 可以自动重启、或替换这些组件，确保应用程序的高可用性。
- 资源管理：Kubernetes 能够有效管理和分配计算资源（比如：CPU、内存……等），从而，提高资源利用率。
K8S架构
Kubernetes 采用主从（Master-Node）架构，主要由2大组件组成：Master 节点和工作节点（Node）。
如下图所示：
第一大组件：是Master组件(大脑) 。
Master 类似集群的：“大脑”，负责管理：整个集群的状态、和协调所有的工作负载。
主要会涉及到，包括： API 服务器、控制器管理器、调度器……等组件。
1.API Server
API Server ：是 Kubernetes 控制平面的前端，处理所有API 请求。
K8S所有的控制请求，都通过 API Server 处理、和转发。
API Server，主要解决：
- 处理集群中所有的 REST 操作请求（例如：创建、更新、删除…等）;
- 提供集群状态和资源的查询接口;
- 进行请求认证、和授权。
2、Kube-controller-manager
负责运行控制器进程，这些控制器，包括：节点控制器、复制控制器、端点控制器…等，确保集群状态、与期望状态一致。
如下图所示，有多个控制器：
负责维护集群的状态，例如：确保指定数量的 Pod 在工作、处理节点故障，以及进行滚动、更新…等。
3、Kube-scheduler
负责将新创建的 Pod ，分配到合适的 Node 上运行。
以及，监控未绑定到节点的 Pod，并根据预定义的策略、和约束，将其分配到合适的节点上。
总之，调度决策的核心，是找到满足 Pod 资源需求、和其他约束条件的最优节点。
第二大组件：子节点(Node)
Kubernetes 工作节点（Node）通过 ：Kubelet、Kube-proxy 和容器运行时等组件，提供了强大的容器运行环境。
1、Kubelet
Kubelet是每个节点上的主要代理进程，负责：管理该节点上的 Pod 、和容器。
Kubelet 是节点上所有容器操作的核心，直接与容器运行时交互。
2、Kube-proxy
Kube-proxy 是 Kubernetes 网络代理，负责：维护网络规则以便 Pod 间通信。
通过 iptables管理节点上的网络规则，处理服务的负载均衡、和网络转发。
3、容器运行时 (Container Runtime)
容器运行时是负责：拉取镜像并在节点上运行容器的软件，比如：
- Docker；
- containerd；
主要管理容器的生命周期，比如：创建、启动、停止和删除容器。
Kubernetes (K8S) 应用
Kubernetes 在各类应用场景中发挥着重要作用，比如：
- 微服务架构：通过将应用程序拆分为多个小型、独立的服务，K8S可以结合Istio，来解决微服务架构；
- 应用的容器化：将应用容器化后部署在 K8S上，可以提升应用的可扩展性、和管理效率；
- 持续集成和持续部署（CI/CD）：结合 CI/CD 工具，K8S可以实现自动化的应用构建、测试、和部署….等流程；
- 混合云和多云部署：Kubernetes 提供了跨不同云提供商的一致性，使得混合云、和多云环境的管理更加方便；
K8S总结
总之，K8S是一个强大、灵活且可扩展的容器编排平台，能够满足各种规模的应用部署、和管理需求。
陈睿mikechen
十余年BAT架构经验，资深技术专家，就职于阿里、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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