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Bjørn Erik Pedersen
2018-05-05 18:00:51 +02:00
committed by k8s-ci-robot
parent 7745f0e0c5
commit 7f3b633aa0
2327 changed files with 10928 additions and 171503 deletions
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approvers:
- lavalamp
title: Kubernetes 组件
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- "/docs/admin/cluster-components/"
- "/docs/admin/cluster-components.html"
content_template: templates/concept
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本文档概述了 Kubernetes 所需的各种二进制组件, 用于提供齐全的功能。
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## Master 组件
Master 组件提供的集群控制。Master 组件对集群做出全局性决策(例如:调度),以及检测和响应集群事件(副本控制器的`replicas`字段不满足时,启动新的副本)。
Master 组件可以在集群中的任何节点上运行。然而,为了简单起见,设置脚本通常会启动同一个虚拟机上所有 Master 组件,并且不会在此虚拟机上运行用户容器。请参阅[构建高可用性群集](/docs/admin/high-availability)示例对于多主机 VM 的设置。
### API服务器
[kube-apiserver](/docs/admin/kube-apiserver)对外暴露了Kubernetes API。它是的 Kubernetes 前端控制层。它被设计为水平扩展,即通过部署更多实例来缩放。请参阅[构建高可用性群集](/docs/admin/high-availability).
### etcd
[etcd](/docs/admin/etcd) 用于 Kubernetes 的后端存储。所有集群数据都存储在此处,始终为您的 Kubernetes 集群的 etcd 数据提供备份计划。
### kube-controller-manager
[kube-controller-manager](/docs/admin/kube-controller-manager)运行控制器,它们是处理集群中常规任务的后台线程。逻辑上,每个控制器是一个单独的进程,但为了降低复杂性,它们都被编译成独立的可执行文件,并在单个进程中运行。
这些控制器包括:
* 节点控制器: 当节点移除时,负责注意和响应。
* 副本控制器: 负责维护系统中每个副本控制器对象正确数量的 Pod。
* 端点控制器: 填充 端点(Endpoints) 对象(即连接 Services & Pods)。
* 服务帐户和令牌控制器: 为新的命名空间创建默认帐户和 API 访问令牌.
### 云控制器管理器-(cloud-controller-manager)
cloud-controller-manager 是用于与底层云提供商交互的控制器。云控制器管理器可执行组件是 Kubernetes v1.6 版本中引入的 Alpha 功能。
cloud-controller-manager 仅运行云提供商特定的控制器循环。您必须在 kube-controller-manager 中禁用这些控制器循环,您可以通过在启动 kube-controller-manager 时将 `--cloud-provider` 标志设置为`external`来禁用控制器循环。
cloud-controller-manager 允许云供应商代码和 Kubernetes 核心彼此独立发展,在以前的版本中,Kubernetes 核心代码依赖于云提供商特定的功能代码。在未来的版本中,云供应商的特定代码应由云供应商自己维护,并与运行 Kubernetes 的云控制器管理器相关联。
以下控制器具有云提供商依赖关系:
* 节点控制器: 用于检查云提供商以确定节点是否在云中停止响应后被删除
* 路由控制器: 用于在底层云基础架构中设置路由
* 服务控制器: 用于创建,更新和删除云提供商负载平衡器
* 数据卷控制器: 用于创建,附加和装载卷,并与云提供商进行交互以协调卷
### 调度器 - (kube-scheduler)
[kube-scheduler](/docs/admin/kube-scheduler)监视没有分配节点的新创建的 Pod,选择一个节点供他们运行。
### 插件(addons)
插件是实现集群功能的 Pod 和 Service。 Pods 可以通过 DeploymentsReplicationControllers 管理。插件对象本身是受命名空间限制的,被创建于 `kube-system` 命名空间。
Addon 管理器用于创建和维护附加资源. 有关详细信息,请参阅[here](http://releases.k8s.io/HEAD/cluster/addons).
#### DNS
虽然其他插件并不是必需的,但所有 Kubernetes 集群都应该具有[Cluster DNS](/docs/concepts/services-networking/dns-pod-service/),许多示例依赖于它。
Cluster DNS 是一个 DNS 服务器,和您部署环境中的其他 DNS 服务器一起工作,为 Kubernetes 服务提供DNS记录。
Kubernetes 启动的容器自动将 DNS 服务器包含在 DNS 搜索中。
#### 用户界面
dashboard 提供了集群状态的只读概述。有关更多信息,请参阅[使用HTTP代理访问 Kubernetes API](/docs/tasks/access-kubernetes-api/http-proxy-access-api/)
#### 容器资源监控
[容器资源监控](/docs/user-guide/monitoring)将关于容器的一些常见的时间序列度量值保存到一个集中的数据库中,并提供用于浏览这些数据的界面。
#### 集群层面日志
[集群层面日志](/docs/user-guide/logging/overview) 机制负责将容器的日志数据保存到一个集中的日志存储中,该存储能够提供搜索和浏览接口。
## 节点组件
节点组件在每个节点上运行,维护运行的 Pod 并提供 Kubernetes 运行时环境。
### kubelet
[kubelet](/docs/admin/kubelet)是主要的节点代理,它监测已分配给其节点的 Pod(通过 apiserver 或通过本地配置文件),提供如下功能:
* 挂载 Pod 所需要的数据卷(Volume)。
* 下载 Pod 的 secrets。
* 通过 Docker 运行(或通过 rkt)运行 Pod 的容器。
* 周期性的对容器生命周期进行探测。
* 如果需要,通过创建 *镜像 PodMirror Pod* 将 Pod 的状态报告回系统的其余部分。
* 将节点的状态报告回系统的其余部分。
### kube-proxy
[kube-proxy](/docs/admin/kube-proxy)通过维护主机上的网络规则并执行连接转发,实现了Kubernetes服务抽象。
### docker
Docker 用于运行容器。
### rkt
支持 rkt 运行容器作为 Docker 的试验性替代方案。
### supervisord
supervisord 是一个轻量级的进程监控系统,可以用来保证 kubelet 和 docker 运行。
### fluentd
fluentd 是一个守护进程,它有助于提供[集群层面日志](#cluster-level-logging) 集群层面的日志。
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# Kubernetes API 概述
[API协议文档](https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md)描述了主系统和API概念。
[API参考文档](https://kubernetes.io/docs/reference)描述了API整体规范。
[访问文档](https://kubernetes.io/docs/admin/accessing-the-api)讨论了通过远程访问API的相关问题。
Kubernetes API是系统描述性配置的基础。 [Kubectl](https://kubernetes.io/docs/user-guide/kubectl/) 命令行工具被用于创建、更新、删除、获取API对象。
Kubernetes 通过API资源存储自己序列化状态(现在存储在[etcd](https://coreos.com/docs/distributed-configuration/getting-started-with-etcd/))。
Kubernetes 被分成多个组件,各部分通过API相互交互。
## API 变更
根据经验,任何成功的系统都需要随着新的用例出现或现有用例发生变化的情况下,进行相应的进化与调整。因此,我们希望Kubernetes API也可以保持持续的进化和调整。同时,在较长一段时间内,我们也希望与现有客户端版本保持良好的向下兼容性。一般情况下,增加新的API资源和资源字段不会导致向下兼容性问题发生;但如果是需要删除一个已有的资源或者字段,那么必须通过[API废弃流程](/docs/reference/deprecation-policy/)来进行。
参考[API变更文档](https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api_changes.md),了解兼容性变更的要素以及如何变更API的流程。
## API Swagger 定义
Kubernetes使用 [Swagger v1.2](http://swagger.io/) 与 [OpenAPI](https://www.openapis.org/) 记录API所有细节。Kubernetes apiserver (即 “master”)提供了一个API接口用于获取 Swagger 1.2 Kubernetes API 规范 ,默认在路径 **`/swaggerapi`** 下。你也可以为API服务器可以设置 **`-enable-swagger-ui=true`** 来启用API界面,之后使用浏览器访问 **`/swagger-ui`**,浏览API文档。
Kubernetes从1.4版本开始,也支持通过 [**`/swagger.json`**](https://git.k8s.io/kubernetes/api/openapi-spec/swagger.json) 来访问 OpenAPI 形式给出的API文档。在我们将 Swagger v1.2 切换到 OpenAPI (aka Swagger v2.0) 期间,一部分工具(如 kubectl 与 swagger-ui )会继续使用 1.2 版本规范。Kubernetes 1.5 版本中的 OpenAPI 规范是 Beta 版本。
Kubernetes实现了另一种基于Protobuf的序列化格式,该格式主要用于集群内通信,并在[设计方案](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/api-machinery/protobuf.md)中进行了说明,每个模式的IDL文件位于定义API对象的Go软件包中。
## API 版本
为了使删除字段或者重构资源表示更加容易,Kubernetes 支持多个API版本。每一个版本都在不同API路径下,例如 **`/api/v1`** 或者 **`/apis/extensions/v1beta1`**。
我们选择在API级别进行版本化,而不是在资源或字段级别进行版本化,以确保API提供清晰,一致的系统资源和行为视图,并控制对已废止的API和/或实验性API的访问。 JSON和Protobuf序列化模式遵循架构更改的相同准则 - 下面的所有描述都同时适用于这两种格式。
请注意,API版本控制和软件版本控制只有间接相关性。 [API和发行版本建议](https://git.k8s.io/community/contributors/design-proposals/release/versioning.md)描述了API版本与软件版本之间的关系。
不同的API版本名称意味着不同级别的软件稳定性和支持程度。 每个级别的标准在[API变更文档](https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api_changes.md#alpha-beta-and-stable-versions)中有更详细的描述。 内容主要概括如下:
* Alpha 测试版本:
* 版本名称包含了 **`alpha`** (例如:**`v1alpha1`**)。
* 可能是有缺陷的。启用该功能可能会带来隐含的问题,默认情况是关闭的。
* 支持的功能可能在没有通知的情况下随时删除。
* API的更改可能会带来兼容性问题,但是在后续的软件发布中不会有任何通知。
* 由于bugs风险的增加和缺乏长期的支持,推荐在短暂的集群测试中使用。
* Beta 测试版本:
* 版本名称包含了 **`beta`** (例如: **`v2beta3`**)。
* 代码已经测试过。启用该功能被认为是安全的,功能默认已启用。
* 所有已支持的功能不会被删除,细节可能会发生变化。
* 对象的模式和/或语义可能会在后续的beta测试版或稳定版中以不兼容的方式进行更改。 发生这种情况时,我们将提供迁移到下一个版本的说明。 这可能需要删除、编辑和重新创建API对象。执行编辑操作时需要谨慎行事,这可能需要停用依赖该功能的应用程序。
* 建议仅用于非业务关键型用途,因为后续版本中可能存在不兼容的更改。 如果您有多个可以独立升级的群集,则可以放宽此限制。
* **请尝试我们的 beta 版本功能并且给出反馈!一旦他们退出 beta 测试版,我们可能不会做出更多的改变。**
* 稳定版本:
* 版本名称是 **`vX`**,其中 **`X`** 是整数。
* 功能的稳定版本将出现在许多后续版本的发行软件中。
## API 组
为了更容易地扩展Kubernetes API,我们实现了[*`API组`*](https://git.k8s.io/community/contributors/design-proposals/api-machinery/api-group.md)。 API组在REST路径和序列化对象的 **`apiVersion`** 字段中指定。
目前有几个API组正在使用中:
1. 核心组(通常被称为遗留组)位于REST路径 **`/api/v1`** 并使用 **`apiVersionv1`**。
1. 指定的组位于REST路径 **`/apis/$GROUP_NAME/$VERSION`**,并使用 **`apiVersion$GROUP_NAME/$VERSION`**(例如 **`apiVersionbatch/v1`**)。 在[Kubernetes API参考](https://kubernetes.io/docs/reference/)中可以看到支持的API组的完整列表。
社区支持使用以下两种方式来提供自定义资源对API进行扩展[自定义资源](https://kubernetes.io/docs/concepts/api-extension/custom-resources/)
1. [CustomResourceDefinition](https://kubernetes.io/docs/tasks/access-kubernetes-api/extend-api-custom-resource-definitions/)适用于具有非常基本的CRUD需求的用户。
1. 即将推出:需要全套Kubernetes API语义的用户可以实现自己的apiserver,并使用[聚合器](https://git.k8s.io/community/contributors/design-proposals/api-machinery/aggregated-api-servers.md)为客户提供无缝的服务。
## 启用 API 组
某些资源和API组默认情况下处于启用状态。 可以通过在apiserver上设置 **`--runtime-config`** 来启用或禁用它们。 **`--runtime-config`** 接受逗号分隔的值。 例如:要禁用batch/v1,请设置**`--runtime-config=batch/v1=false`**,以启用batch/v2alpha1,请设置**`--runtime-config=batch/v2alpha1`**。 该标志接受描述apiserver的运行时配置的逗号分隔的一组键值对。
重要:启用或禁用组或资源需要重新启动apiserver和控制器管理器来使得 **`--runtime-config`** 更改生效。
## 启用组中资源
DaemonSetsDeploymentsHorizontalPodAutoscalersIngressJobs和ReplicaSets是默认启用的。 其他扩展资源可以通过在apiserver上设置 **`--runtime-config`** 来启用。**`--runtime-config`** 接受逗号分隔的值。
例如:要禁用 Deployment 和 Ingress,请设置 **`--runtime-config=extensions/v1beta1/deployments=false,extensions/v1beta1/ingress=false`**
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approvers:
- k8s-merge-robot
title: 认识 Kubernetes?
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Kubernetes 是一个跨主机集群的 [开源的容器调度平台,它可以自动化应用容器的部署、扩展和操作](http://www.slideshare.net/BrianGrant11/wso2con-us-2015-kubernetes-a-platform-for-automating-deployment-scaling-and-operations) , 提供以容器为中心的基础架构。
使用 Kubernetes, 您可以快速高效地响应客户需求:
- 快速、可预测地部署您的应用程序
- 拥有即时扩展应用程序的能力
- 不影响现有业务的情况下,无缝地发布新功能
- 优化硬件资源,降低成本
我们的目标是构建一个软件和工具的生态系统,以减轻您在公共云或私有云运行应用程序的负担。
#### Kubernetes 具有如下特点:
* **便携性**: 无论公有云、私有云、混合云还是多云架构都全面支持
* **可扩展**: 它是模块化、可插拔、可挂载、可组合的,支持各种形式的扩展
* **自修复**: 它可以自保持应用状态、可自重启、自复制、自缩放的,通过声明式语法提供了强大的自修复能力
Kubernetes 项目由 Google 公司在 2014 年启动。Kubernetes 建立在 [Google 公司超过十余年的运维经验基础之上,Google 所有的应用都运行在容器上](https://research.google.com/pubs/pub43438.html), 再与社区中最好的想法和实践相结合,也许它是最受欢迎的容器平台。
##### 准备好 [开始](/docs/getting-started-guides/)?
## 为什么是容器?
查看此文,可以了解为什么您要使用容器 [容器](http://aucouranton.com/2014/06/13/linux-containers-parallels-lxc-openvz-docker-and-more/)?
![为什么是容器?](/images/docs/why_containers.svg)
*传统* 部署应用程序的方式,一般是使用操作系统自带的包管理器在主机上安装应用依赖,之后再安装应用程序。这无疑将应用程序的可执行文件、应用的配置、应用依赖库和应用的生命周期与宿主机操作系统进行了紧耦合。在此情境下,可以通过构建不可改变的虚拟机镜像版本,通过镜像版本实现可预测的发布和回滚,但是虚拟机实在是太重量级了,且镜像体积太庞大,便捷性差。
*新方式* 是基于操作系统级虚拟化而不是硬件级虚拟化方法来部署容器。容器之间彼此隔离并与主机隔离:它们具有自己的文件系统,不能看到彼此的进程,并且它们所使用的计算资源是可以被限制的。它们比虚拟机更容易构建,并且因为它们与底层基础架构和主机文件系统隔离,所以它们可以跨云和操作系统快速分发。
由于容器体积小且启动快,因此可以在每个容器镜像中打包一个应用程序。这种一对一的应用镜像关系拥有很多好处。使用容器,不需要与外部的基础架构环境绑定, 因为每一个应用程序都不需要外部依赖,更不需要与外部的基础架构环境依赖。完美解决了从开发到生产环境的一致性问题。
容器同样比虚拟机更加透明,这有助于监测和管理。尤其是容器进程的生命周期由基础设施管理,而不是由容器内的进程对外隐藏时更是如此。最后,每个应用程序用容器封装,管理容器部署就等同于管理应用程序部署。
容器优点摘要:
* **敏捷的应用程序创建和部署**:
与虚拟机镜像相比,容器镜像更容易创建,提升了硬件的使用效率。
* **持续开发、集成和部署**:
提供可靠与频繁的容器镜像构建和部署,可以很方便及快速的回滚 (由于镜像不可变性).
* **关注开发与运维的分离**:
在构建/发布时创建应用程序容器镜像,从而将应用程序与基础架构分离。
* **开发、测试和生产环境的一致性**:
在笔记本电脑上运行与云中一样。
* **云和操作系统的可移植性**:
可运行在 Ubuntu, RHEL, CoreOS, 内部部署, Google 容器引擎和其他任何地方。
* **以应用为中心的管理**:
提升了操作系统的抽象级别,以便在使用逻辑资源的操作系统上运行应用程序。
* **松耦合、分布式、弹性伸缩 [微服务](http://martinfowler.com/articles/microservices.html)**:
应用程序被分成更小,更独立的部分,可以动态部署和管理 - 而不是巨型单体应用运行在专用的大型机上。
* **资源隔离**:
通过对应用进行资源隔离,可以很容易的预测应用程序性能。
* **资源利用**:
高效率和高密度。
#### 为什么我们需要 Kubernetes,它能做什么?
最基础的,Kubernetes 可以在物理或虚拟机集群上调度和运行应用程序容器。然而,Kubernetes 还允许开发人员从物理和虚拟机'脱离',从以**主机为中心**的基础架构转移到以**容器为中心**的基础架构,这样可以提供容器固有的全部优点和益处。Kubernetes 提供了基础设施来构建一个真正以**容器为中心**的开发环境。
Kubernetes 满足了生产中运行应用程序的许多常见的需求,例如:
* [Pod](/docs/user-guide/pods/) 提供复合应用并保留一个应用一个容器的容器模型,
* [挂载外部存储](/docs/user-guide/volumes/),
* [Secret管理](/docs/user-guide/secrets/),
* [应用健康检查](/docs/tasks/configure-pod-container/configure-liveness-readiness-probes/),
* [副本应用实例](/docs/user-guide/replication-controller/),
* [横向自动扩缩容](/docs/user-guide/horizontal-pod-autoscaling/),
* [服务发现](/docs/user-guide/connecting-applications/),
* [负载均衡](/docs/user-guide/services/),
* [滚动更新](/docs/user-guide/update-demo/),
* [资源监测](/docs/user-guide/monitoring/),
* [日志采集和存储](/docs/user-guide/logging/overview/),
* [支持自检和调试](/docs/user-guide/introspection-and-debugging/),
* [认证和鉴权](/docs/admin/authorization/).
这提供了平台即服务 (PAAS) 的简单性以及基础架构即服务 (IAAS) 的灵活性,并促进跨基础设施供应商的可移植性。
有关详细信息,请参阅 [用户指南](/docs/user-guide/).
#### 为什么 Kubernetes 是一个平台?
Kubernetes 提供了很多的功能,总会有新的场景受益于新特性。它可以简化应用程序的工作流,加快开发速度。被大家认可的应用编排通常需要有较强的自动化能力。这就是为什么 Kubernetes 被设计作为构建组件和工具的生态系统平台,以便更轻松地部署、扩展和管理应用程序。
[Label](/docs/user-guide/labels/) 允许用户按照自己的方式组织管理对应的资源。 [注解](/docs/user-guide/annotations/) 使用户能够以自定义的描述信息来修饰资源,以适用于自己的工作流,并为管理工具提供检查点状态的简单方法。
此外,[Kubernetes 控制面 (Control Plane)](/docs/admin/cluster-components) 是构建在相同的 [APIs](/docs/api/) 上面,开发人员和用户都可以用。用户可以编写自己的控制器, [调度器](https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/{{< param "githubbranch" >}}/docs/devel/scheduler.md)等等,如果这么做,根据新加的[自定义 API](https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/{{< param "githubbranch" >}}/docs/design/extending-api.md) ,可以扩展当前的通用 [CLI 命令行工具](/docs/user-guide/kubectl-overview/)。
这种 [设计](https://git.k8s.io/community/contributors/design-proposals/architecture/principles.md) 使得许多其他系统可以构建在 Kubernetes 之上。
#### Kubernetes 不是什么:
Kubernetes 不是一个传统意义上,包罗万象的 PaaS (平台即服务) 系统。我们保留用户选择的自由,这非常重要。
* Kubernetes 不限制支持的应用程序类型。 它不插手应用程序框架 (例如 [Wildfly](http://wildfly.org/)), 不限制支持的语言运行时 (例如 Java, Python, Ruby),只迎合符合 [12种因素的应用程序](http://12factor.net/),也不区分"应用程序"与"服务"。Kubernetes 旨在支持极其多样化的工作负载,包括无状态、有状态和数据处理工作负载。如果应用可以在容器中运行,它就可以在 Kubernetes 上运行。
* Kubernetes 不提供作为内置服务的中间件 (例如 消息中间件)、数据处理框架 (例如 Spark)、数据库 (例如 mysql)或集群存储系统 (例如 Ceph)。这些应用可以运行在 Kubernetes 上。
* Kubernetes 没有提供点击即部署的服务市场
* Kubernetes 从源代码到镜像都是非垄断的。 它不部署源代码且不构建您的应用程序。 持续集成 (CI) 工作流是一个不同用户和项目都有自己需求和偏好的领域。 所以我们支持在 Kubernetes 分层的 CI 工作流,但不指定它应该如何工作。
* Kubernetes 允许用户选择其他的日志记录,监控和告警系统 (虽然我们提供一些集成作为概念验证)
* Kubernetes 不提供或授权一个全面的应用程序配置语言/系统 (例如 [jsonnet](https://github.com/google/jsonnet)).
* Kubernetes 不提供也不采用任何全面机器配置、保养、管理或自我修复系统
另一方面,许多 PaaS 系统*运行*在 Kubernetes 上面,例如 [Openshift](https://github.com/openshift/origin), [Deis](http://deis.io/), and [Eldarion](http://eldarion.cloud/)。 您也可以自定义您自己的 PaaS, 与您选择的 CI 系统集成,或与 Kubernetes 一起使用: 将您的容器镜像部署到 Kubernetes。
由于 Kubernetes 在应用级别而不仅仅在硬件级别上运行,因此它提供 PaaS 产品通用的一些功能,例如部署、扩展、负载均衡、日志记录、监控等。但是,Kubernetes 不是单一的,默认解决方案是可选和可插拔的。
此处,Kubernetes 不仅仅是一个 "编排系统";它消除了编排的需要。 "编排"技术定义的是工作流的执行: 从 A 到 B,然后到 C。相反,Kubernetes 是包括一套独立、可组合的控制过程,通过声明式语法使其连续地朝着期望状态驱动当前状态。 不需要告诉它具体从 A 到 C 的过程,只要告诉到 C 的状态即可。 也不需要集中控制;该方法更类似于"编舞"。这使得系统更容易使用并且更强大、更可靠、更具弹性和可扩展性。
#### *Kubernetes* 是什么意思? K8s?
名称 **Kubernetes** 源于希腊语,意为 "舵手" 或 "飞行员" 且是英文 "governor" 和 ["cybernetic"](http://www.etymonline.com/index.php?term=cybernetics)的词根。 **K8s** 是通过将 8 个字母 "ubernete" 替换为 8 而导出的缩写。另外,在中文里,k8s 的发音与 Kubernetes 的发音比较接近。
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title: 理解 Kubernetes 对象
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- "/docs/concepts/abstractions/overview/"
- "/docs/concepts/abstractions/overview.html"
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本页说明了 Kubernetes 对象在 Kubernetes API 中是如何表示的,以及如何在 `.yaml` 格式的文件中表示。
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## 理解 Kubernetes 对象
在 Kubernetes 系统中,*Kubernetes 对象* 是持久化的实体。Kubernetes 使用这些实体去表示整个集群的状态。特别地,它们描述了如下信息:
* 哪些容器化应用在运行(以及在哪个 Node 上)
* 可以被应用使用的资源
* 关于应用运行时表现的策略,比如重启策略、升级策略,以及容错策略
Kubernetes 对象是 “目标性记录” —— 一旦创建对象,Kubernetes 系统将持续工作以确保对象存在。通过创建对象,本质上是在告知 Kubernetes 系统,所需要的集群工作负载看起来是什么样子的,这就是 Kubernetes 集群的 **期望状态(Desired State**
操作 Kubernetes 对象 —— 是否创建、修改,或者删除 —— 需要使用 [Kubernetes API](https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md)。比如,当使用 `kubectl` 命令行接口时,CLI 会执行必要的 Kubernetes API 调用,也可以在程序中直接调用 Kubernetes API。为了实现该目标,Kubernetes 当前提供了一个 `golang` [客户端库](https://github.com/kubernetes/client-go)
,其它语言库(例如[Python](https://github.com/kubernetes-incubator/client-python))也正在开发中。
### 对象规约(Spec)与状态(Status)
每个 Kubernetes 对象包含两个嵌套的对象字段,它们负责管理对象的配置:对象 *spec* 和 对象 *status*
*spec* 是必需的,它描述了对象的 *期望状态(Desired State* —— 希望对象所具有的特征。
*status* 描述了对象的 *实际状态(Actual State*,它是由 Kubernetes 系统提供和更新的。在任何时刻,Kubernetes 控制面一直努力地管理着对象的实际状态以与期望状态相匹配。
例如,Kubernetes Deployment 对象能够表示运行在集群中的应用。
当创建 Deployment 时,可能需要设置 Deployment 的规约,以指定该应用需要有 3 个副本在运行。
Kubernetes 系统读取 Deployment 规约,并启动我们所期望的该应用的 3 个实例 —— 更新状态以与规约相匹配。
如果那些实例中有失败的(一种状态变更),Kubernetes 系统通过修正来响应规约和状态之间的不一致 —— 这种情况,会启动一个新的实例来替换。
关于对象 spec、status 和 metadata 的更多信息,查看 [Kubernetes API 约定](https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md)。
### 描述 Kubernetes 对象
当创建 Kubernetes 对象时,必须提供对象的规约,用来描述该对象的期望状态,以及关于对象的一些基本信息(例如名称)。
当使用 Kubernetes API 创建对象时(或者直接创建,或者基于`kubectl`),API 请求必须在请求体中包含 JSON 格式的信息。
**大多数情况下,需要在 .yaml 文件中为 `kubectl` 提供这些信息**
`kubectl` 在发起 API 请求时,将这些信息转换成 JSON 格式。
这里有一个 `.yaml` 示例文件,展示了 Kubernetes Deployment 的必需字段和对象规约:
{{< code file="nginx-deployment.yaml" >}}
使用类似于上面的 `.yaml` 文件来创建 Deployment,一种方式是使用 `kubectl` 命令行接口(CLI)中的 [`kubectl create`](/docs/user-guide/kubectl/v1.7/#create) 命令,将 `.yaml` 文件作为参数。下面是一个示例:
```shell
$ kubectl create -f docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record
```
输出类似如下这样:
```shell
deployment "nginx-deployment" created
```
### 必需字段
在想要创建的 Kubernetes 对象对应的 `.yaml` 文件中,需要配置如下的字段:
* `apiVersion` - 创建该对象所使用的 Kubernetes API 的版本
* `kind` - 想要创建的对象的类型
* `metadata` - 帮助识别对象唯一性的数据,包括一个 `name` 字符串、UID 和可选的 `namespace`
也需要提供对象的 `spec` 字段。对象 `spec` 的精确格式对每个 Kubernetes 对象来说是不同的,包含了特定于该对象的嵌套字段。[Kubernetes API 参考](/docs/api/)能够帮助我们找到任何我们想创建的对象的 spec 格式。
{{% /capture %}}
{{% capture whatsnext %}}
* 了解最重要的基本 Kubernetes 对象,例如 [Pod](/docs/concepts/abstractions/pod/)。
{{% /capture %}}
@@ -0,0 +1,16 @@
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
ports:
- containerPort: 80