Kubernetes是什么

一、Kubernetes是什么？

2014年，Google开源一个PAAS平台，命名为Kubernetes。

其目标是管理大规模服务（容器）集群，解决人们对大规模容器的部署、升级、回滚带来的复杂性问题，实现在不停服务情况下的应用管理，以便最大可能地把精力集中在业务开发上。

Kubernetes以声明式方式进行容器部署，也就是只要告诉Kubernetes要做什么，不需要告之如何去做。

二、应用是如何部署和运行的？

我们在使用容器技术时，应用便打包在容器中，以容器为粒度进行操作，运行时体现为一个进程。

Kubernetes认为一个微服务可能由多个容器（进程）共同提供，便将多个容器看作一个组，看似豆荚，称为 Pod ，也被称为服务实例。Pod是Kubernetes最小调度单位。

一个应用运行时，可能需要N个服务实例（Pod）。如果某个服务实例出现异常或宕机，需要维持N个服务实例。这些工作由 ReplicaSet（副本集） 来做，也就是ReplicaSet能够保证始终有N个Pod在运行。（注：除 ReplicaSet --无状态外，还有DaemonSet、StatefulSet和Job等）

如果应用需要发布新版本，则需要“创建新版本的Pod，并替换旧版本的Pod”。这个工作由Deployment来做。Deployment会用新版本规范创建新ReplicaSet，新ReplicaSet创建新Pod数量会逐渐提高，旧ReplicaSet对应的Pod数量同步逐渐减少。也就是Deployment--ReplicaSet--Pod。

我们可以通过YAML文件来进行应用的部署，例如：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: rss-site
  labels:
    app: web
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
        - name: front-end
          image: nginx
          ports:
            - containerPort: 80
        - name: rss-reader
          image: nickchase/rss-php-nginx:v1
          ports:
            - containerPort: 88

表达的意思为：部署 rss-site Web应用，有2个副本，符合spec规范定义。这里涉及到selector的概念，表示的是对象通过Label进行关联，类似SQL中的select语句。

三、如何访问微服务?

Pod在应用的运行过程中，可能会进行弹性伸缩。

相应地，Pod对应的IP地址也可能会发生变化。不能因Pod的IP地址变化，而影响服务的访问。于是，引入Service概念，为一组相同功能的Pod提供统一的入口。

四层Service体现为IP地址和端口号。7层Service又引入了一个新的概念： Ingress ，可根据不同的URL请求转发到后端不同的Service。

那么如何访问Service呢？

对于集群内部的服务来说，有两种方法。一种方法是在服务（客户端）启动时，将服务（服务端）的信息以环境变量的形式注入到（客户端）中。另一种方法是使用虚拟DNS，服务（客户端）只要知道服务的名称即可，不需要关注服务的IP地址。

对于集群外部来说，也有两种方法。一种是通过物理服务器的IP地址和端口号，也就是NodeIP + Port的形式。另一种是在公有云场景下，通过公有云的负载均衡来实现。