CentOS Kubernetes（k8s）是一個開源的容器編排平臺，用于自動化部署、擴展和管理容器化應用程序。以下是CentOS Kubernetes容器運行的基本原理：
1. 容器化基礎
- Docker：Kubernetes使用Docker作為容器運行時環境。Docker負責創建、管理和銷毀容器。
- 鏡像：應用程序及其依賴被打包成一個鏡像，這個鏡像可以被Kubernetes用來啟動容器。
2. Kubernetes架構
- Master節點：管理整個集群的狀態，包括調度、服務發現、配置管理等。
- API Server：提供RESTful API接口，是集群的前端控制器。
- Scheduler：負責將Pod調度到合適的節點上。
- Controller Manager：運行控制器進程，如ReplicaSet、Deployment等。
- etcd：分布式鍵值存儲，用于保存集群的所有狀態信息。
- Worker節點：運行實際的工作負載（Pods）。
- Kubelet：與Master節點通信，管理Pod的生命周期。
- Kube-proxy：網絡代理，負責實現服務發現和負載均衡。
- Container Runtime：如Docker，負責容器的實際運行。
3. Pod生命周期
- 創建：通過Deployment、StatefulSet等控制器創建Pod。
- 調度：Scheduler根據資源需求和節點狀態將Pod分配到合適的節點。
- 運行：Kubelet在節點上啟動和管理容器。
- 擴展：通過增加或減少副本數量來擴展應用。
- 更新：滾動更新或藍綠部署等策略來更新應用。
- 終止：根據需要刪除Pod。
4. 服務發現與負載均衡
- Service：定義了一組Pod的邏輯集合和一個訪問它們的策略。
- DNS：Kubernetes內置了DNS服務，可以通過服務名稱解析到具體的Pod IP。
- Ingress：提供外部訪問集群服務的規則。
5. 存儲管理
- Persistent Volumes (PV)：集群級別的存儲資源。
- Persistent Volume Claims (PVC)：用戶對存儲資源的請求。
- Storage Classes：定義不同類型的存儲供應方式。
6. 網絡模型
- Pod網絡：每個Pod都有一個獨立的IP地址，Pod間可以直接通信。
- Service網絡：通過Service對象實現Pod間的間接通信和服務暴露。
7. 監控與日志
- Prometheus：用于收集和存儲監控數據。
- Grafana：用于可視化監控數據。
- ELK Stack（Elasticsearch, Logstash, Kibana）：用于日志收集、分析和展示。
8. 安全性
- RBAC（Role-Based Access Control）：定義用戶和角色的權限。
- Network Policies：控制Pod間的網絡訪問。
- Secrets：存儲敏感信息，如密碼和密鑰。
運行流程示例
- 定義應用：編寫YAML文件描述應用的配置，包括Deployment、Service等。
- 部署應用：使用
kubectl apply -f <filename>.yaml命令將配置應用到集群。
- 監控狀態：通過
kubectl get pods, kubectl describe pod <pod-name>等命令查看Pod的狀態和日志。
- 擴展應用：修改Deployment的副本數量，Kubernetes會自動創建新的Pod。
注意事項
- 確保所有節點的時間同步。
- 定期備份etcd數據以防數據丟失。
- 監控集群資源使用情況，及時擴容或優化。
通過以上機制，CentOS Kubernetes能夠高效地管理和運行容器化應用程序，提供彈性和可擴展性。
