什么？都 1202 年了还不懂 k8s 和容器的关系？！这份 k8s 指南快拿走不谢！

关注

发布于: 2021 年 03 月 26 日

都 1202 年了，还是有许多人搞不清容器与 k8s 之间的关系。在开始本篇正文之前，我们先来捋一捋这对“CP”的关系。

你可能已经很熟悉虚拟机了，最常见的莫过于我们拿到 macOS 却需要用 Windows 软件，游戏用户就更别说，很多游戏仅有 Windows 版本。我们怎么解决的？下载并安装虚拟机软件，在虚拟机中实现双系统的运行就可以了。容器与虚拟机类似，也是可以将应用与库和其他依赖项打包，提供独立环境来运行软件服务。

如上图虚拟化部署时代、容器部署时代的架构对比，不难发现，容器对比虚拟机时期少了大块头的操作系统，这使得原本又高又笨重的架构瞬间灵动轻巧，IT 使用和运行效率大幅度飙升。

而容器的 CP——k8s，能够进行应用的自动化部署和扩缩容，是让容器们发光发热的编排容器工具。

什么是 k8s（Kubernetes)?

全称 Kubernetes，源于希腊语“κυβερνήτης”，意为“舵手”或“飞行员”。借助容器 container 的另一英文释义“集装箱”，k8s 可想象为一艘航行在海面上的轮船，把装载的大量集装箱（容器）送到该去的地方，管理并发挥它们的最大效力。

k8s 是比容器更上一层的架构，作为一个编排和管理容器的工具，它主要具备以下三大核心能力：自动调度、自动修复、水平自动伸缩。

1、自动调度

k8s 可以把用户提交的容器放到 k8s 集群的任意一个节点，但运行过程中 k8s 会根据容器大小、规格，各节点的负载程度等实际情况来决定容器应该放到哪一个节点上。

2、自动修复

k8s 有一个健康检查机制，会监测集群中所有的宿主机，当它发现其中有问题，比如某一个服务器挂了，它可以自动将这个服务器上的服务调度到另外一台主机上进行运行，无需人工干涉。

3、水平自动伸缩

k8s 还具备业务负载检查的能力，会监测业务上所承担的负载，当达到预期设定的负载指标后，就会根据指标自动触发动态扩容或缩容行为。

k8s 几个核心概念

Master

集群是一组节点，这些节点可以是物理服务器或者虚拟机，在此之上安装了 Kubernetes 平台。下图一个典型的 Kubernetes 架构图，其中有一个提供集群独特视角的 Kubernetes Master，和一系列可以提供和集群交互的 REST 端点的组件，比如 Kubernetes API Server，此外 Master 节点还包括用来创建和复制 Pod 的 Replication Controller。

Pods

在 k8s 里面，集群调度的最小单元就是 pod，一个 pod 可以是一个容器，也可以是多个容器。例如你运行一个程序，其中使用了 nginx、mysql、jetty，可以将这三个使用在同一个 pod 中，对他们提供统一的调配能力。一个 pod 只能运行在一个主机上，而一个主机上可以有多个 pod。

Labels

Labels(标签用于区分对象)，每个对象可以有多个标签，通过标签关联对象。它是一个 key=value 的键值对，其中 key 与 value 由用户自己指定。可以附加到各种资源对象上，一个资源对象可以定义任意数量的 Label。可以通过 LabelSelector（标签选择器）查询和筛选资源对象。

Services

Service 定义了 Pod 的逻辑集合和访问该集合的策略，是真实服务的抽象。Service 提供了一个统一的服务访问入口以及服务代理和发现机制，关联多个相同 Label 的 Pod，用户不需要了解后台 Pod 是如何运行。

Container

包含在 Pod 下，可以理解为容器，比如 docker 镜像。

Node

Node 是 Pod 真正运行的主机，可以物理机，也可以是虚拟机。为了管理 Pod，每个 Node 节点上至少要运行 container runtime（比如 docker 或者 rkt）、Kubelet 和 Kube-proxy 服务。

这里我们举个现实生活中的例子，加深一下对 k8s 的理解。

在早以前，我们去到某商店买东西时，遇到缺货、断货的情况，只能下次转到别的店再找找，而现在，我们可以让连锁店家查看库存，直接从其他店铺调货。如此一来，其他店铺的商品不会堆积，该店铺的服务也有效果，而作为顾客的我们更是成功买到了想要的东西。

在这个应用场景中，当前城市可以理解为 pod，店铺是 container，label 代表你想找的那款产品，城市（pod）之上是省（node），service 就是能够在不同省份不同城市不同店铺之间调动商品库存的人。而 kubernetes 的强大之处还在于，可以无限复制店铺（包括商品），对于我们也就是有购买需求的用户来说，就得到了永远有货的保障。