k8s(kubernetes)介绍篇

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了k8s(kubernetes)介绍篇。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、Kubernetes 是什么

Kubernetes 是一个全新的基于容器技术的分布式架构解决方案,是 Google 开源的一个容器集群管理系统,Kubernetes 简称 K8S。

Kubernetes 是一个一站式的完备的分布式系统开发和支撑平台,更是一个开放平台,对现有的编程语言、编程框架、中间件没有任何侵入性。

Kubernetes 提供了完善的管理工具,这些工具涵盖了开发、部署测试、运维监控在内的各个环节。

Kubernetes 具有完备的集群管理能力,包括多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册和服务发现机制、内建智能负载均衡器、强大的故障发现和自我修复能力、服务滚动升级和在线扩容能力、可扩展的资源自动调度机制、多粒度的资源配额管理能力。

Kubernetes 官方文档:Kubernetes

二、Kubernetes 特性

① 自我修复
在节点故障时,重新启动失败的容器,替换和重新部署,保证预期的副本数量;杀死健康检查失败的容器,并且在未准备好之前不会处理用户的请求,确保线上服务不中断。

② 弹性伸缩
使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例,保证应用业务高峰并发时的高可用性;业务低峰时回收资源,以最小成本运行服务。

③ 自动部署和回滚
K8S采用滚动更新策略更新应用,一次更新一个Pod,而不是同时删除所有Pod,如果更新过程中出现问题,将回滚更改,确保升级不影响业务。

④ 服务发现和负载均衡
K8S为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个DNS名称),并且负载均衡关联的所有容器,使得用户无需考虑容器IP问题。

⑤ 机密和配置管理
管理机密数据和应用程序配置,而不需要把敏感数据暴露在镜像里,提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中,方便应用程序使用。

⑥ 存储编排
挂载外部存储系统,无论是来自本地存储,公有云,还是网络存储,都作为集群资源的一部分使用,极大提高存储使用灵活性。

⑦ 批处理
提供一次性任务,定时任务;满足批量数据处理和分析的场景。

三、基础架构图

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核心组件:
• etcd保存了整个集群的状态和应用部署的信息;
• Kube-apiserver提供了资源操作的唯一入口,并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制;
• Kube-Controller-manager负责维护集群的状态,比如故障检测、自动扩展、滚动更新等;
• Kube-scheduler负责资源的调度,按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上;

• kubelet负责节点注册和心跳发送、应用生命周期管理、应用健康检查、CSI存储接口对接存储;
• Container runtime负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行(CRI);
• kube-proxy负责服务暴露实现;           

注意:kubelet、container Runtime、kube-proxy这几个组件在master节点也可以有。master节点也可以组集群。具体作用可自行检索。

Node和Pod是不同的概念,Node是物理或虚拟机器,而Pod是一个或多个容器的集合。Pod可以在Node上运行,一个Node可以运行多个Pod,一个Pod也可以跨多个Node运行。

四、配额限额

(1)资源配置

要配置两个:

request--资源请求, limit--最大限制;

实例:
 spec:
      containers:
      - name: hostnames
        image: mirrorgooglecontainers/serve_hostname
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
            
100 millicpu,也就是 0.1 个 CPU 的意思。也可以写成 cpu:0.1;
memory100Mi:1Mi=1024*1024;1M=1000*1000,所以这里就是100MB内存的意思。

问题:按理说设置limit最大资源限制就可以了,类似docker-compose上面配置一样,为什么k8s还要设置一个request资源请求参数?

答:`resources.requests` 字段可以指定 Pod 所需的 CPU 和内存资源量。Kubernetes 调度器会根据这个参数来选择合适的节点,以确保节点上的资源能够满足 Pod 的需求。如果没有设置这个参数,Kubernetes 调度器会默认将 Pod 的资源需求设置为 0,这可能会导致 Pod 被调度到资源不足的节点上,从而影响 Pod 的性能和稳定性。
需要注意的是,resources.requests 字段只是一个建议值,Kubernetes 调度器并不会强制要求节点提供这些资源。如果节点上的资源不足,Pod 仍然可能会出现资源不足的情况。因此,在设置 resources.requests 字段时,需要根据实际情况合理设置,以确保 Pod 能够正常运行。

(2)资源抢占

对于内存这类不可压缩资源,如果发生资源抢占,则会按照优先级的高低进行Pod的驱逐(关闭掉)。驱逐的策略为: 优先驱逐Request=Limit=0(BestEffort级别)的Pod,其次驱逐Request !=Limit (Burstable)。0<Request==Limit的Pod的会被保留;

Request设置按比例分占CPU调度的时间片,所以反过来说,request值设得越大,也就意味着,发生资源抢占时,每个Pod分到的CPU时间片也越多;文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-686594.html

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