Kubernetes是什麼意思？為什麼又稱作K8S？

Kubernetes的名字來自希臘語，意思是“舵手” 或 “領航員”。K8s是將8個字母“ubernete”替換為“8”的縮寫。

Kubernetes是什麼意思？為什麼又稱作K8S？

Kubernetes的名字來自希臘語，意思是“舵手” 或 “領航員”*。*K8s是將8個字母“ubernete”替換為“8”的縮寫。

一：K8S誕生史

通過發展史來了解K8S的誕生

1、公有云型別說明：IAAS,PAAS,SAAS

在雲端計算的概念中，我們可以把公有云分為三個層面，IAAS（基礎設施即服務）,PAAS（平臺即服務）,SAAS（軟體即服務）.

• IAAS：基礎設施即服務。
  Infrastructure-as-a-Service(IAAS)，國內做的最好的就是阿里雲。

• Platform-as-a-Service(PAAS)，某些時候也叫做中介軟體， PAAS公司在網上提供各種開發和分發應用的解決方案，比如虛擬伺服器和作業系統。
  一些大的PAAS提供者有Google App Engine,Microsoft Azure，Force.com,Heroku，Engine Yard等
  國內做的最好的就是新浪雲

• SAAS：軟體即服務。
  Software-as-a-Service(SAAS)，列舉一些例子：如Google Apps、Dropbox、Salesforce、Cisco WebEx、Concur和GoToMeeting等
  做的比較好的是Microsoft Office 365

2、資源管理器的誕生

有了以上這些公有云之後，我們需要對其進行資源管理，那麼此時就誕生了資源管理器：MESOS–Docker Swarm–Kubernetes

（1）MESOS

MESOS：Mesos是Apache旗下的開源分散式資源管理框架，它被稱為是分散式系統的核心，後來在twitter得到廣泛使用。

Twitter也是mesos的最大客戶，但是大概在2019年5月份，Twitter 宣佈不再使用MESOS，而改用 Kubernetes，至此，Mesos已經是慢慢的被淘汰了

（2） Docker Swarm

Docker Swarm，是一個非常輕量的群集管理工具，只有幾十MB大小

Swarm 是 Docker官方提供的一款叢集管理工具，其主要作用是把若干臺 Docker 主機抽象為一個整體，並且通過一個入口統一管理這些 Docker 主機上的各種 Docker 資源。

但是Swarm 和 Kubernetes 比較類似，因為更加輕，所以具有的功能也較 kubernetes 更少一些。

大概在2019年7月份，阿里雲宣佈將Docker Swarm 從選擇列表中剔除，這也意味著在不就得將來，Docker Swarm 也會像Mesos一樣慢慢被淘汰掉

（3）Kubernetes

Kubernetes，作為壓軸的選手，其成為主流已是必然

Kubernetes是容器叢集管理系統，是一個開源的平臺，可以實現容器叢集的自動化部署、自動擴縮容、維護等功能
Kubernetes是Google 2014年建立管理的，是Google 10多年大規模容器管理技術Borg的開源版本
Kubernetes的名字來自希臘語，意思是“舵手” 或 “領航員”，所以他的圖示是這樣的

3、K8S優勢

輕量級：消耗資源小，開源，彈性伸縮，負載均衡：IPVS

可移植: 支援公有云，私有云，混合雲，多重雲（multi-cloud）

可擴充套件: 模組化, 外掛化, 可掛載, 可組合

自動化: 自動部署，自動重啟，自動複製，自動伸縮/擴充套件

二、K8S架構分析

1、K8S前身Borg系統架構介紹

K8S非常類似於Borg系統，理解Borg系統架構有助於我們理解K8S架構

BorgMaster是整個系統的首腦，所有外部請求都要由BorgMaster接收並分配給旗下的Borglet進行處理。並且BorgMaster實現了高可用，一般會有奇數個BorgMaster的節點副本。

Borglet則是處理所分配下來任務的最小的節點單元。

scheduler是一個排程器，BorgMaster是通過scheduler將任務傳送給Paxos鍵值對資料庫中。而Borglet中在Paxos中進行監聽，一旦監聽到派發的任務就會從資料庫中接收進行處理。

外部可以通過web網頁、命令、一些配置檔案對Borg系統進行訪問。

2、kubernetes的系統架構

K8s 叢集屬於主從分散式架構，主要由分散式儲存（etcd）、服務節點（Worker Node）和控制節點（Master Node）和一些其他核心元件構成
同剛介紹的Brog系統一樣，有控制節點和工作節點。
控制節點：
Master Node：作為控制節點，對叢集進行排程管理；Master Node由API Server、Scheduler、Cluster State Store和Controller-Manger Server所組成；
工作節點：
Worker Node：作為真正的工作節點，執行業務應用的容器；Worker Node包含kubelet、kube proxy和Container Runtime等；

3、元件介紹

etcd：鍵值對資料庫 儲存K8S叢集所有重要資訊（持久化），儲存了整個叢集的狀態

Master Node控制節點：

apiserver：是master控制節點中最重要的，所有的請求、訪問等通訊的入口內容都需要交給api server，也提供了認證，授權，訪問控制，API註冊和發現等機制
Scheduler：負責介紹任務，選擇合適的節點進行分配任務，即：負責資源的排程，按照預定的排程策略將Pod排程到相應的機器上；
Crontroller Manager：維持副本期望數目，負責維護叢集的狀態，比如故障檢測、自動擴充套件、滾動更新等；
Worker Node工作節點：

Kubelet（節點上的pod管家）：直接跟容器引擎互動實現容器的生命週期管理，同時也負責Volume（CVI）和網路（CNI）的管理；負責Node節點上pod的建立、修改、監控、刪除等全生命週期的管理
Kube-proxy：負責寫入規則至 IPTABLES、IPVS 實現服務對映訪問，負責為Service提供cluster內部的服務發現和負載均衡；
Container runtime：負責映象管理以及Pod和容器的真正執行（CRI）；
其他元件：

CoreDNS：可以為叢集中的SVC建立一個域名IP的對應關係解析
Dashboard：給 K8S 叢集提供一個 B/S 結構訪問體系，提供GUI；
Ingress Controller：為服務提供外網入口；官方只能實現四層代理，INGRESS 可以實現七層代理
Federation：提供跨可用區的叢集；提供一個可以跨叢集中心多K8S統一管理功能
PROMETHEUS：普羅米修斯，提供K8S叢集的監控能力
ELK：提供 K8S 叢集日誌統一分析介入平臺