了解 Kubernetes

我一直在學習 Kubernetes，也被稱為 K8s，這是一個用於自動化部署，擴展和管理容器化應用程序的開源系統。以下是理解的重要概念摘要：

控制平面 - 這個組件對集群做出全局決策，包括以下元素：

  1. ETCD：一個強一致性，分佈式鍵值存儲，提供了一種由分佈式系統或機器群組訪問數據的可靠方法。
  2. API 服務器：通過 REST，UI 或 CLI（kubectl）促進用戶互動。
  3. 調度器：處理資源管理，將工作節點分配給工作節點，同時遵守資源限制和約束。

數據平面 - 管理資源，網絡和存儲，以便可以運行容器工作負載。

命名空間 - 在 Kubernetes 物件範圍訪問和劃分集群提供邏輯分離。每個資源範疇都是命名空間或集群範圍的。

節點 - 這可以是虛擬機或實體機。多台機器或 VM 構成集群的主體計算資源。節點由控制平面管理，並託管 Pod 物件。他們的網絡由服務物件配置。默認組件包括：

  1. Kubelet：控制平面代理。
  2. 容器運行時：負責調度 Pod 容器。
  3. Kube Proxy：在集群內擔任網絡代理。

Pod - Kubernetes 中最基本的可部署物件，類似於服務或微服務。他們運行一個或多個具有共享存儲和網絡資源的容器。一個 Pod 中的容器類型包括：

  1. init-container：主要容器運行之前運行，通常用於執行設置任務。
  2. 主容器：托管在容器中運行的應用程序進程。
  3. sidecar：與主容器一起運行，與之鬆散耦合。

Pod 很少直接創建，通常通過控制器資源，如部署，DaemonSets，工作或 StatefulSets 創建。

ReplicaSet - 在任何給定的時間維持一組穩定的副本 Pod 運行。它通常不會單獨部署，而是由部署物件管理。

ConfigMap - 用於存儲非機密鍵值配置。Pod 可以將其用作文件掛載或者環境變量，由 Pod 中的容器訪問。

基於角色的訪問控制 (RBAC) 資源

  1. 服務賬戶：為 Pod 中運行的所有進程提供身份證明。
  2. 集群角色/角色：包含代表一組權限的規則。這些必須通過 ClusterRoleBinding 或 RoleBinding 與服務賬戶關聯以生效。
  3. ClusterRoleBinding / RoleBinding：授予在 ClusterRole / Role 中定義的權限給指定的 ServiceAccount。

部署 - 作為 Pod 和與他們相關的任何物件（如 ReplicaSets 和 ConfigMaps）的控制器。它不斷地調解在清單中聲明的狀態，並管理捲出到 ReplicaSets。可以配置為執行 Canary 部署，這帶有垃圾回收功能。

HorizontalPodAutoscaler - 根據內存和 CPU 使用情況等指標自動調整工作負載資源，如部署或 StatefulSets。它還可以使用像 Prometheus 這樣的自定義或外部指標進行縮放。

StorageClass - 描述具有存儲類型，提供商和回收政策等屬性的抽象存儲類。由 PersistentVolume 使用。

持久性存儲磁卷索賠 - 對特定資源和權限級別的存儲的用戶請求。

PersistentVolume - 代表一塊可以附加到 Pod 的存儲，並有一個獨立於 Pod 的生命週期。

服務 - 作為在一組 Pod 上運行的應用程序的網絡暴露的抽像。它提供負載均衡並使得一個集群內的 Pod 可以訪問其他 Pod。

StatefulSet - 用於管理含有狀態的應用程式的控制器。它為其每個 Pod 保持粘性身份，與部署資源不同，並將每個 Pod 與一個獨特的持久存儲實例相關聯。刪除或縮小 StatefulSet 不會刪除關聯的磁卷。

工作 - 適用於運行結束在成功完成的任務的應用程序。它部署一個或多個 Pod，並重試，直到指定數量的 Pod 已經終止，表示任務的結束。

CronJob - 類似於 Kubernetes 工作，但是按照設置的計劃運行。

Ingress - 通過服務將集群的外部流量引導到 Pod。它需要一個 Ingress 控制器（比如 ingress-nginx）來實現 Ingress 規則，並可以包括像外部負載均衡，SSL 終止和在集群內的基於名稱的虛擬託管等功能。

CustomResourceDefinition - 通過定義自定義資源屬性和模式來擴展 Kubernetes 資源類型。

CustomResource - 自定義資源的實例。CustomResources 可以被自定義控制器或運營商訂閱，並且必須有一個相關的 CustomResourceDefinition。

這些是我在學習 Kubernetes 的筆記。如果你正在準備 CKAD，CKA，或 CKS 考試，隨時與我提出任何問題。開心學習！