目錄前言架構圖Master Node元件Work Node元件Pod釋出反向代理NodePort ServiceLabel與SelectorService釋出總結前言
很多小夥伴學習K8S的時候,會被K8S裡面的概念搞亂了,望而生畏;而且很多文章裡面介紹的時候講的太專業了。老顧今天來幫小夥伴們梳理一下,講的不深入,目的是幫忙小夥伴更好的理解,各個概念的由來。
架構圖上圖中,有兩種Node節點,一個是Master、一個是Work。
從字面上來看Work Node就是用來工作的,也就是真正承擔服務的機器節點。如服務A部署到K8S後,它的執行環境就在WorkNode節點。
那麼Master Node是幹嘛用的?小夥伴可以認為是用來分配服務到哪一臺work node節點的;可以理解為大管家,它會知道現有work node的資源執行情況,決定服務安排到哪些work nodes上。
在Work Node節點上面有2個重要的元件,一個是Pod、一個是Container;
Pod是K8S的最小單元,它裡面可以有多個Container。
Container就是服務/元件執行的環境。
一般情況下一個Pod只有一個業務服務Container,而其他的Container是系統所需要的容器(其實就是一些程序元件,如網路元件、Volume元件等)。所以一般可以理解為我們的服務就在Pod裡面
上面只是簡單的介紹了K8S基本的架構,以及核心點
小夥伴們基本使用,理解到這裡也就可以了
當然需要深入瞭解具體Master和Work節點有哪些元件,以及元件之間的釋出流程是什麼?繼續往下看哦
Master Node元件上面中,使用者一般採用kubectl命令,以及dashboard控制檯去操作k8s。所有的操作都是透過API Server元件,需要持久化的就儲存到etcd。Scheduler、Controller Manager元件一直訂閱API Server的變化。
整體流程如使用者需要建立服務A的3個pod,那整體流程:
1)透過Kubectl提交一個建立RC的請求,該請求透過API Server被寫入etcd中
2)此時Controller Manager透過API Server的監聽資源變化的介面監聽到這個RC事件,分析之後,發現當前叢集中還沒有它所對應的Pod例項,於是根據RC裡的Pod模板定義生成一個Pod物件,透過API Server寫入etcd
3)接下來,此事件被Scheduler發現,它立即執行一個複雜的排程流程,為這個新Pod選定一個落戶的Work Node,然後透過API Server講這一結果寫入到etcd中
4)隨後,目標Work Node上執行的Kubelet程序透過API Server監測到這個“新生的”Pod,並按照它的定義,啟動該Pod。
5)使用者的需求是3個pod;那到底有沒有啟動了3個;是由Controller Manager監控管理的,它會保證資源達到使用者的需求。
etcd用於持久化儲存叢集中所有的資源物件,如Node、Service、Pod、RC、Namespace等;API Server提供了操作etcd的封裝介面API,這些API基本上都是叢集中資源物件的增刪改查及監聽資源變化的介面。
API Server提供了資源物件的唯一操作入口,其他所有元件都必須透過它提供的API來操作資源資料,透過對相關的資源資料“全量查詢”+“變化監聽”,這些元件可以很“實時”地完成相關的業務功能。
Controller Manager叢集內部的管理控制中心,其主要目的是實現Kubernetes叢集的故障檢測和恢復的自動化工作,比如根據RC的定義完成Pod的複製或移除,以確保Pod例項數符合RC副本的定義;根據Service與Pod的管理關係,完成服務的Endpoints物件的建立和更新;其他諸如Node的發現、管理和狀態監控、死亡容器所佔磁碟空間及本地快取的映象檔案的清理等工作也是由Controller Manager完成的。
Scheduler叢集中的排程器,負責Pod在叢集節點中的排程分配。
Work Node元件上圖右側是Work Node的元件,整體流程
1)kubelet監聽到Api Server的變化後,如果有本work node節點需要建立pod;則會通知Container Runtime元件
2)Container Runtime是管理節點Pod元件,在啟動pod時,如果本地沒有映象,則會從docker hub裡面拉取映象,啟動容器pod
3)kubelet會把相關資訊再傳給Api Server
本質Pod的管理是Container Runtime元件負責的
kube-proxy實現了Service的代理與軟體模式的負載均衡器,這個是因為pod的網路ip是經常變化的。這個網路知識,下一篇文章老顧會介紹
Pod釋出上面介紹了K8S整體架構流程,現在老顧先從pod開始,一步步引出K8S的其他概念。
我們先編輯yaml,定義一個pod物件
apiVersion: v1 #指定api版本,此值必須在kubectl apiversion中kind: Pod #指定建立資源的角色/型別metadata: #資源的元資料/屬性 name: mc-user #資源的名字,在同一個namespace中必須唯一 spec: #specification of the resource content 指定該資源的內容 containers: #容器定義 - name: mc-user #容器的名字 image: rainbow/mc-user:1.0.RELEASE #容器映象
我們透過kubectl命令,來建立這個pod
kubectl apply -f mc-user-pod.yaml
我們mc-user:1.0.RELEASE的映象就是一個web應用,8080埠;但是我們發現pod啟動後,我們無法透過pod的ip地址訪問此web服務
那怎麼才能訪問pod呢?
反向代理在要解決訪問pod的問題前,我們先來看看我們之前是如何部署網站的?
外網訪問我們內部的網站,一般我們會在中間部署一個nginx,反向代理我們的web服務。根據這個思路,K8S體系中也有反向代理這個概念
NodePort ServiceK8S中我們可以採用型別為NodePort的Service實現反向代理
K8S的Service很多,其中NodePort Service是提供反向代理的實現
這樣外網就可以訪問內部的pod了。實現流程:
1)pod需要打上一個Label標籤2)外部流量請求到NodePort Service,透過Selector 進行路由,3)NodePort Service根據Label標籤進行路由轉發到後端的Pod
從上面的流程中,其實Service也起到了負載均衡的作用;後端Pod可以有多個,同時打上相同的Label標籤,Service會路由轉發到其中一個Pod
Service Type還可以為 LoadBalancer、ClusterIP
LoadBalancer:這個是部署到雲端(如阿里雲)的時候需要用的,也是反向代理+負載均衡的作用,用作外部訪問K8S內部。
ClusterIP:這個Service是K8S叢集內部做反向代理用的
Label與Selector上圖中有2個pod定義了Label為app:nginx;1個pod定義了app:apache;
那麼Service的Selector篩選app:nginx,只會路由到nginx的pod。
Service釋出我們來編寫一個NodePort Service釋出檔案
apiVersion: v1kind: Servicemetadata: name: mc-userspec: ports: - name: http #通訊協議 port: 8080 #這裡的埠和clusterIP對應,即ip:8080,供內部訪問。 targetPort: 8080 #埠一定要和container暴露出來的埠對應 nodePort: 31001 #節點都會開放此埠,此埠供外部呼叫 selector: app: mc-user #這裡選擇器一定要選擇容器的標籤 type: NodePort #這裡代表是NodePort型別的
nodePort的埠範圍:30000~32767
上面是NodePort Service的yaml檔案,我們還要修改一個之前的Pod的yaml檔案
apiVersion: v1 #指定api版本,此值必須在kubectl apiversion中kind: Pod #指定建立資源的角色/型別metadata: #資源的元資料/屬性 name: mc-user #資源的名字,在同一個namespace中必須唯一 labels: #標籤定義 app: mc-user #標籤值spec: #specification of the resource content 指定該資源的內容 containers: #容器定義 - name: mc-user #容器的名字 image: rainbow/mc-user:1.0.RELEASE #容器映象
我們可以利用kubectl命令去分別執行pod和service的yaml檔案;這樣就可以透過外網直接訪問了。http://localhost:31001 埠不要忘了是 nodePort定義的埠哦
---End---
老顧的微服務閘道器分享課程,請大家多多支援
推薦閱讀
大廠如何基於binlog解決多機房同步mysql資料(一)?
大廠如何基於binlog解決多機房同步mysql資料(二)?
基於binlog的canal元件有哪些使用場景(三)?
可用於大型應用的微服務生態灰度釋出如何實現?
一線大廠級別公共Redis叢集監控,細化到每個專案例項
Sharding-jdbc的實戰入門之水平分表(一)
Sharding-Jdbc之水平分庫和讀寫分離(二)
a、dubbo如何處理業務異常,這個一定要知道哦!
b、企業級SpringBoot應用多個子專案配置檔案規劃、多環境支援(一)
c、企業級SpringBoot應用多個子專案配置檔案規劃、多環境支援(二)
d、企業級SpringBoot應用多個子專案配置檔案之配置中心(三)
e、利用阿里開源工具進行排查線上CPU居高問題
f、阿里二面:如何快速排查死鎖?如何避免死鎖?
g、微服務分散式架構中,如何實現日誌鏈路跟蹤?
h、閘道器如何聚合各個微服務的介面文件?
i、Kubernetes之POD、容器之間的網路通訊
j、K8S中的Service的存在理由
k、企業微服務專案如何進入K8S的全過程
l、阿里開源專案Sentinel限流、降級的統一處理
m、大廠二面:Redis的分散式布隆過濾器是什麼原理?
1、基於RocketMq的SpringCloud Stream框架實戰入門
2、如何搭建訊息中介軟體應用框架之SpringCloud Stream
3、面試必備:閘道器異常了怎麼辦?如何做全域性異常處理?
4、Gateway網關係列(二):SpringCloud Gateway入門實戰,路由規則
5、Gateway網關係列開篇:SpringCloud的官方閘道器Gateway介紹
6、API閘道器在微服務架構中的應用,這一篇就夠了
7、學習Lambda表示式看這篇就夠了,不會讓你失望的哦(續篇)
8、Lambda用在哪裡?幾種場景?
9、為什麼會出現Lambda表示式,你知道嗎?
10、不說“分散式事務”理論,直接上大廠阿里的解決方案,絕對實用
11、女程式設計師問到這個問題,讓我思考了半天,Mysql的“三高”架構
12、大廠二面:CAP原則為什麼只能滿足其中兩項?而不能同時滿足
13、阿里P7二面:聊聊零複製的原理
14、秒殺系統的核心點都在這裡,快來取
15、你瞭解如何利用token方式實現分散式Session嗎?
16、Mysql索引結構演變,為什麼最終會是那個結構呢?讓你一看就懂
17、一場比賽涉及到的知識,用通俗易通的方式介紹併發協調
18、企業實戰Redis全方面思考,你思考了嗎?
19、面試題:Thread的start和run的區別
20、面試題:什麼是CAS?CAS的作用以及缺點
21、如何訪問redis中的海量資料?避免事故產生
22、如何解決Redis熱點問題?以及如何發現熱點?
23、如何設計API介面,實現統一格式返回?
24、你真的知道在生產環境下如何部署tomcat嗎?
25、分享一線網際網路大廠分散式唯一ID設計 之 snowflake方案
26、分享大廠分散式唯一ID設計方案,快來圍觀
27、你想了解一線大廠的分散式唯一ID生成方案嗎?
28、你知道如何處理大資料量嗎?(資料拆分篇)
29、如何永不遷移資料和避免熱點? 根據伺服器指標分配資料量(揭秘篇)
30、你知道怎麼分庫分表嗎?如何做到永不遷移資料和避免熱點嗎?
31、你瞭解大型網站的頁面靜態化嗎?
32、你知道如何更新快取嗎?如何保證快取和資料庫雙寫一致性?
33、你知道怎麼解決DB讀寫分離,導致資料不一致問題嗎?
34、DB讀寫分離情況下,如何解決快取和資料庫不一致性問題?
35、你真的知道怎麼使用快取嗎?
36、如何利用鎖,防止快取擊穿?重構思想的重要性
37、海量訂單產生的業務高峰期,如何避免訊息的重複消費?
38、你知道如何保障生產端100%訊息投遞成功嗎?
39、微服務下的分散式session該如何管理?
40、阿里二面:filter、interceptor、aspect應如何選擇?很多人中招
41、網際網路架構重要組員CDN,很多高階開發都沒有實操過,來看這裡
42、阿里二面:CDN快取控制原理,看看能不能難住你
43、SpringCloud Alibaba之Nacos多環境多專案管理
44、SpringCloud Alibaba系列之Nacos配置中心玩法
45、SpringCloud Alibaba之Nacos註冊中心
46、SpringCloud Plus版本之SpringCloud Alibaba
47、SpringCloud Alibaba之Nacos叢集、持久化
48、SpringCloud Alibaba之Nacos共享配置、灰度配置
49、SpringCloud Alibaba之Sentinel工作原理
50、SpringCloud Alibaba之Sentinel流控管理
51、SpringCloud Alibaba之Sentinel降級管理
52、SpringCloud Alibaba之Sentinel熱點引數限流
53、SpringCloud Alibaba之Sentinel的API實戰