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K8S微服务与容器云架构师(Linux云计算微服务架构师) 讲解实际生产内容知识

开发技术 开发技术 2022-10-21 次浏览

Kubernetes是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。Kubernetes(k8s)是Google开源的容器集群管理系统(谷歌内部:Borg)。在Docker技术的基础上,为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能,提高了大规模容器集群管理的便捷性。

K8S微服务与容器云架构师(Linux云计算微服务架构师) 讲解实际生产内容知识

Kubernetes是一个完备的分布式系统支撑平台,具有完备的集群管理能力,多扩多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册和发现机制、內建智能负载均衡器、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以及多粒度的资源配额管理能力。同时Kubernetes提供完善的管理工具,涵盖了包括开发、部署测试、运维监控在内的各个环节。

Kubernetes中,Service是分布式集群架构的核心,一个Service对象拥有如下关键特征:

  • 拥有一个唯一指定的名字
  • 拥有一个虚拟IP(Cluster IP、Service IP、或VIP)和端口号
  • 能够体统某种远程服务能力
  • 被映射到了提供这种服务能力的一组容器应用上

Service的服务进程目前都是基于Socket通信方式对外提供服务,比如Redis、Memcache、MySQL、Web Server,或者是实现了某个具体业务的一个特定的TCP Server进程,虽然一个Service通常由多个相关的服务进程来提供服务,每个服务进程都有一个独立的Endpoint(IP+Port)访问点,但Kubernetes能够让我们通过服务连接到指定的Service上。有了Kubernetes内奸的透明负载均衡和故障恢复机制,不管后端有多少服务进程,也不管某个服务进程是否会由于发生故障而重新部署到其他机器,都不会影响我们队服务的正常调用,更重要的是这个Service本身一旦创建就不会发生变化,意味着在Kubernetes集群中,我们不用为了服务的IP地址的变化问题而头疼了。

容器提供了强大的隔离功能,所有有必要把为Service提供服务的这组进程放入容器中进行隔离。为此,Kubernetes设计了Pod对象,将每个服务进程包装到相对应的Pod中,使其成为Pod中运行的一个容器。为了建立Service与Pod间的关联管理,Kubernetes给每个Pod贴上一个标签Label,比如运行MySQL的Pod贴上name=mysql标签,给运行PHP的Pod贴上name=php标签,然后给相应的Service定义标签选择器Label Selector,这样就能巧妙的解决了Service于Pod的关联问题。

在集群管理方面,Kubernetes将集群中的机器划分为一个Master节点和一群工作节点Node,其中,在Master节点运行着集群管理相关的一组进程kube-apiserver、kube-controller-manager和kube-scheduler,这些进程实现了整个集群的资源管理、Pod调度、弹性伸缩、安全控制、系统监控和纠错等管理能力,并且都是全自动完成的。Node作为集群中的工作节点,运行真正的应用程序,在Node上Kubernetes管理的最小运行单元是Pod。Node上运行着Kubernetes的kubelet、kube-proxy服务进程,这些服务进程负责Pod的创建、启动、监控、重启、销毁以及实现软件模式的负载均衡器。

在Kubernetes集群中,它解决了传统IT系统中服务扩容和升级的两大难题。你只需为需要扩容的Service关联的Pod创建一个Replication Controller简称(RC),则该Service的扩容及后续的升级等问题将迎刃而解。

在一个RC定义文件中包括以下3个关键信息。

  1. 目标Pod的定义
  2. 目标Pod需要运行的副本数量(Replicas)
  3. 要监控的目标Pod标签(Label)

在创建好RC后,Kubernetes会通过RC中定义的的Label筛选出对应Pod实例并实时监控其状态和数量,如果实例数量少于定义的副本数量,则会根据RC中定义的Pod模板来创建一个新的Pod,然后将新Pod调度到合适的Node上启动运行,知道Pod实例的数量达到预定目标,这个过程完全是自动化。

Kubernetes优势:

  • 容器编排
  • 轻量级
  • 开源
  • 弹性伸缩
  • 负载均衡

Kubernetes是从事运维人员的必备技术,但是对于开发人员来说也应该掌握这一门技术,我们可以采用Kubernetes技术来进行微服务的部署,想要学的更加深入,动力节点Kubernetes入门实战教程,以精炼的篇幅,在比较短的时间内让你快速掌握Kubernetes,以快速适应公司的需要,不管是开发人员还是运维人员都能快速掌握这一门技术;

 

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