本文为您介绍容器服务 ACK 中涉及的几个基本概念,以便于您更好地理解 ACK 产品。

基本概念

集群

一个集群指容器运行所需要的云资源组合,关联了若干服务器节点、负载均衡、专有网络等云资源。

托管集群(Managed Kubernetes Cluster)

只需创建 Worker 节点,Master 节点由容器服务创建并托管。具备简单、低成本、高可用、无需运维管理 Kubernetes 集群 Master 节点的特点。

专有集群(Dedicated Kubernetes Cluster)

需要创建3个 Master(高可用)节点及若干 Worker 节点,可对集群基础设施进行更细粒度的控制,需要自行规划、维护、升级服务器集群。

Serverless集群(Serverless Kubernetes Cluster)

无需创建和管理 Master 节点及 Worker 节点,即可通过控制台或者命令配置容器实例的资源、指明应用容器镜像以及对外服务的方式,直接启动应用程序。

节点

一台服务器(可以是虚拟机实例或者物理服务器)已经安装了 Docker Engine,可以用于部署和管理容器;容器服务的 Agent 程序会安装到节点上并注册到一个集群上。集群中的节点数量可以伸缩。

容器

一个通过 Docker 镜像创建的运行实例,一个节点可运行多个容器。

镜像

Docker 镜像是容器应用打包的标准格式,在部署容器化应用时可以指定镜像,镜像可以来自于 Docker Hub,阿里云镜像服务,或者用户的私有 Registry。镜像 ID 可以由镜像所在仓库 URI 和镜像 Tag(缺省为 latest)唯一确认。

Kubernetes 相关概念

管理节点(Master Node)

管理节点是 Kubernetes 集群的管理者,运行着的服务包括 kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、etcd 和容器网络等组件。一般3个管理节点组成 HA 的架构。

工作节点(Worker Node)

工作节点是 Kubernetes 集群中承担工作负载的节点,可以是虚拟机也可以是物理机。工作节点承担实际的 Pod 调度以及与管理节点的通信等。一个工作节点上的服务包括 Docker 运行时环境、kubelet、Kube-Proxy 以及其它一些可选的 Addon 组件。

命名空间(Namespace)

命名空间为 Kubernetes 集群提供虚拟的隔离作用。Kubernetes 集群初始有 3 个命名空间,分别是默认命名空间 default、系统命名空间 kube-system 和 kube-public ,除此以外,管理员可以创建新的命名空间以满足需求。

Pod

Pod 是 Kubernetes 部署应用或服务的最小的基本单位。一个 Pod 封装多个应用容器(也可以只有一个容器)、存储资源、一个独立的网络 IP 以及管理控制容器运行方式的策略选项。

副本控制器(Replication Controller,RC)

RC 确保任何时候 Kubernetes 集群中有指定数量的 pod 副本(replicas)在运行。通过监控运行中的 Pod 来保证集群中运行指定数目的 Pod 副本。指定的数目可以是多个也可以是 1 个;少于指定数目,RC 就会启动运行新的 Pod 副本;多于指定数目,RC 就会终止多余的 Pod 副本。

副本集(Replica Set,RS)

ReplicaSet(RS)是 RC 的升级版本,唯一区别是对选择器的支持,RS 能支持更多种类的匹配模式。副本集对象一般不单独使用,而是作为 Deployment 的理想状态参数使用。

部署(Deployment)

部署表示用户对 Kubernetes 集群的一次更新操作。部署比 RS 应用更广,可以是创建一个新的服务,更新一个新的服务,也可以是滚动升级一个服务。滚动升级一个服务,实际是创建一个新的 RS,然后逐渐将新 RS 中副本数增加到理想状态,将旧 RS 中的副本数减小到 0 的复合操作;这样一个复合操作用一个 RS 是不太好描述的,所以用一个更通用的 Deployment 来描述。不建议您手动管理利用 Deployment 创建的 RS。

服务(Service)

Service 也是 Kubernetes 的基本操作单元,是真实应用服务的抽象,每一个服务后面都有很多对应的容器来提供支持,通过 Kube-Proxy 的 port 和服务 selector 决定服务请求传递给后端的容器,对外表现为一个单一访问接口,外部不需要了解后端如何运行,这给扩展或维护后端带来很大的好处。

标签(labels)

Labels 的实质是附着在资源对象上的一系列 Key/Value 键值对,用于指定对用户有意义的对象的属性,标签对内核系统是没有直接意义的。标签可以在创建一个对象的时候直接赋予,也可以在后期随时修改,每一个对象可以拥有多个标签,但 key 值必须唯一。

存储卷(Volume)

Kubernetes 集群中的存储卷跟 Docker 的存储卷有些类似,只不过 Docker 的存储卷作用范围为一个容器,而 Kubernetes 的存储卷的生命周期和作用范围是一个 Pod。每个 Pod 中声明的存储卷由 Pod 中的所有容器共享。支持使用 Persistent Volume Claim 即 PVC 这种逻辑存储,使用者可以忽略后台的实际存储技术,具体关于 Persistent Volumn(pv)的配置由存储管理员来配置。

持久存储卷(Persistent Volume,PV)和持久存储卷声明(Persistent Volume Claim,PVC)

PV 和 PVC 使得 Kubernetes 集群具备了存储的逻辑抽象能力,使得在配置 Pod 的逻辑里可以忽略对实际后台存储技术的配置,而把这项配置的工作交给 PV 的配置者。存储的 PV 和 PVC 的这种关系,跟计算的 Node 和 Pod 的关系是非常类似的;PV 和 Node 是资源的提供者,根据集群的基础设施变化而变化,由 Kubernetes 集群管理员配置;而 PVC 和 Pod是资源的使用者,根据业务服务的需求变化而变化,由 Kubernetes 集群的使用者即服务的管理员来配置。

Ingress

Ingress 是授权入站连接到达集群服务的规则集合。你可以通过 Ingress 配置提供外部可访问的 URL、负载均衡、SSL、基于名称的虚拟主机等。用户通过 POST Ingress 资源到 API server 的方式来请求 Ingress。 Ingress controller 负责实现 Ingress,通常使用负载均衡器,它还可以配置边界路由和其他前端,这有助于以 HA 方式处理流量。

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