除了 Master ， Kubernetes 集群中的其他机器被称为 Node 节点，Node 节点才是 Kubernetes 集群中的工作负载节点。每个 Node 都会被 Master 分配一些工作负载（ Docker 容器），当某个 Node 宕机时，其上的工作负载会被 Master 自动转移到其他节点上去。

1.2.2、node节点上运行的进程

①、kubelet

作用：负责 Pod 对应的容器的创建、启停等任务，同时与 Master 节点密切协作，实现集群管理的基本功能。

②、kube-proxy

作用：实现 Kubernetes Service 的通信与负载均衡机制（L4层的负载均衡）的重要组件

③、Docker Engine（docker）

作用：Docker 引擎，负责本机的容器创建和管理工作

2、kubernetes是怎样实现高效均衡的资源调度策略的

node节点可以在运行期间动态的增加到k8s的集群中，前提是这个节点已经完成正确的安装、配置和启动关键进程。在默认情况下，kublet会向master注册自己，这也是k8s推荐的管理方式。node被纳入集群管理范围后，kubelet进程就会定时向master节点汇报自生的状态，例如操作系统、Docker 版本、机器的 CPU 和内存情况，以及当前有哪些 Pod 在运行等。这样Master 可以获知每个 Node 的资源使用情况，并实现高效均衡的资源调度策略。而某个 Node 超过指定时间不上报信息时，会被 Master 判定为“失联”，Node 的状态被标记为不可用（Not Ready），随后 Master 会触发“工作负载大转移”的自动流程。

3、Pod

pod是可以在kubernetes中创建和管理的，最小的可部署的计算单元（pod是K8s的最小的资源单位）

3.1、pod中容器有几种

名称	作用
init容器	初始化容器环境
pause容器（根容器）	在pod内提供network namespace和存储卷支持
业务/应用容器	提供业务运行

3.2、pod结构

pod 相当于一个容器，pod 有独立的 ip 地址，也有自己的 hostname，利用 namespace 进行资源隔离，相当于一个独立沙箱环境。

pod 内部封装的是容器，可以封装一个，或者多个容器（通常是一组相关的容器）

每一个pod中都可以多个容器，这些容器可分为以下：

①、用户程序所在的容器即业务容器，数量可多可少，他们是并行启动的。

②、pause容器，这是每个pod都会有的一个根容器，他的作用有两个：

1、可以以他为根据，评估整个pod的健康状态

2、可以在跟容器上设置IP地址，其他的容器都以此IP(pod ip)，以实现pod内部的网络通信

③、init初始化容器

init容器必须在应用程序（业务）容器启动之前运行完成，而应用程序容器是并行运行的，所

以Init容器能够提供了一种简单的阻塞或延迟应用容器的启动的方法。

init容器特点：

①、Init容器总是运行到成功完成为止

②、每个Init容器都必须在下一个Init容器启动之前成功完成，他们之间是串行启动的

③、pause容器个业务容器们运行行前，都会先跑一个init初始化容器。如果 Pod 的Init容器失败，k8s 会不断地重启该Pod（为了让init容器可以启动完成），直到 Init容器成功为止。然而，如果 Pod对应的重启策略（restartPolicy）为Never，它不会重新启动。

因此可以得出：pod的最小的部署单元为：基础容器（pause）、初始化容器（init初始化容器）、业务容器。

4、pod和容器的关系

容器封装在Pod中

①、Pod的自我修复能力

当副本集为3时，即pod的个数为3，主控制器管理着副本控制器，副本控制器管理着各自的pod。

假如此时pod_1容器宕机了。副本集控制器会上报主控制A，主控器A收到后会重新创建副本控制器C，新的副本控制器C也会生成一个新的pod,然后主控制器会删除副本控制器A（副本集控制器和各自的pod是对应的。pod挂了，则副本集控制器也就挂了，也会被移除）。最后副本控制器C替代了副本控制器A；新的pod替代了pod_1。（在此过程中，用户感觉设备“重启了”，然这个并不是重启，而是一个删除pod和副本集控制器和新建的一个过程）

Pod的弹性伸缩能力

前置条件：

条件一：

cpu 的使用率：为20%~70%

20%为最低的可容忍的负载率

70%为最高的可容忍的负载率

条件二：
docker cgroup资源限制：cpu为300M,mem为300M

②、弹性伸缩促发条件：（弹性伸缩，是定义一次，自动控制的）

例如:

当pod_3的cpu使用率低于300x20%=60M的使用率，就会触发条件，删除Pod_3。把它的任务分配个剩下的pod。

当pod_1、pod_2、pod_3的内存使用率为300x70%=210M以上，就会触发条件，在生成一个主控制器D，和副本集控制器pod_4

5、kubernetes服务发现与负载均衡

5.1、pod网络

①、pod 有自己独立的 IP 地址

②、pod 内部的容器之间是通过 localhost 进行访问

5.2、pod如何对外部提供访问

pod 想对外提供服务，必须绑定物理机端口 (即在物理机上开启端口，让这个端口和 pod 的端口进行映射)，这样就可以通过物理机进行数据包的转发。

5.3、pod 的负载均衡

pod的负载均衡几种方式

1、iptables

2、ipvs（默认下，一般使用该方式。使用kube-proxy（软件形式）在四层的负载均衡

3、uperspace

pod 是一个进程，是有生命周期的，一旦宕机、版本更新都会创建新的 pod（ IP 地址会变化，hostname 会变化），此时再使用 Nginx 做负载均衡就不太合适了，因为它不知道 pod 发生了改变，那么请求就不能被接受。所以服务发生了变化它根本不知道，Nginx 无法发现服务，不能用 Nginx 做负载均衡。

6、创建pod的流程

①、首先kubectl转化为json后向api-server提交创建pod的请求

②、api-server收到pod的创建请求后，会将信息记录在etcd中

③、scheduler监听到api-server的处理请求后，然后向api-server申请后端节点信息

④、api-server 收到scheduler的请求后，提交申请到etcd，获取后端节点信息。并把结果返回scheduler

⑤、scheduler 进行预选优选、打分，然后提交结果给api-server

⑥、controller-manager 监听api-server处理的请求信息，并将所需的控制器资源给与api-server

⑦、api-server 和node节点的kubelet进行对接交互

⑧、kubelet调用资源创建pod，并将统计信息返回给api-server

⑨、api-server将信息记录在etcd中

云原生之kubernetes基础概念

一、目前市场上的云

二、云计算的主要服务模式

三、Kubernetes

1、使用Kubernetes的好处

2、资源管理器

1、k8s

2、k8s的基础概念

四、 Kubernetes 基本概念和术语

1、 Kubernetes 集群的两种管理角色：Master 和 Node

1.1、master

1.1.1、master概念

1.1.2、master节点上运行的进程

1.2、node

1.2.1、node概念