Kubernetes（k8s）是自動化容器操作的開源平臺，這些操作包括部署，調(diào)度和節(jié)點(diǎn)集群間擴(kuò)展。此外，Kubernetes還支持Docker和Rocket。
Kubernetes的功能有：自動化容器的部署和復(fù)制；隨時(shí)擴(kuò)展或收縮容器規(guī)模；將容器組織成組，并且提供容器間的負(fù)載均衡；升級應(yīng)用程序容器的新版本；提供容器彈性，替換容器失效，等等。
實(shí)際上，使用Kubernetes只需一個(gè)部署文件，使用一條命令就可以部署多層容器（前端，后臺等）的完整集群：
$ kubectl create -f single-config-file.yaml
kubectl是和Kubernetes API交互的命令行程序。
集群
集群是一組節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)可以是物理服務(wù)器或者虛擬機(jī)上安裝了Kubernetes平臺。下圖展示這樣的集群。注意該圖為了強(qiáng)調(diào)核心概念有所簡化。這里可以看到一個(gè)典型的Kubernetes架構(gòu)圖。
上圖可以看到如下組件：Pod、Container（容器）、Label（標(biāo)簽）、Replication Controller（復(fù)制控制器）、Service（服務(wù)）、Node（節(jié)點(diǎn)）和Kubernetes Master（Kubernetes主節(jié)點(diǎn)）。現(xiàn)在我們來一個(gè)一個(gè)解釋這些組件。
Pod
Pod在節(jié)點(diǎn)上，包含一組容器和卷。同一個(gè)Pod里的容器共享同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)命名空間，可以使用localhost互相通信。Pod是短暫的，不是持續(xù)性實(shí)體。
Lable
如圖所示，一個(gè)Label是attach到Pod的一對鍵/值對，用來傳遞用戶定義的屬性。Replication Controller
Replication Controller確保任意時(shí)間都有指定數(shù)量的Pod“副本”在運(yùn)行。如果為某個(gè)Pod創(chuàng)建了Replication Controller并且指定3個(gè)副本，它會創(chuàng)建3個(gè)Pod，并且持續(xù)監(jiān)控它們。如果某個(gè)Pod不響應(yīng)，那么Replication Controller會替換它，保持總數(shù)為3。
如果之前不響應(yīng)的Pod恢復(fù)了，現(xiàn)在就有4個(gè)Pod了，那么Replication Controller會將其中一個(gè)終止保持總數(shù)為3。如果在運(yùn)行中將副本總數(shù)改為5，Replication Controller會立刻啟動2個(gè)新Pod，保證總數(shù)為5。
當(dāng)創(chuàng)建Replication Controller時(shí)，需要指定兩個(gè)東西：一是Pod模板：用來創(chuàng)建Pod副本的模板；二是Label：Replication Controller需要監(jiān)控的Pod的標(biāo)簽。
Service
Service是定義一系列Pod以及訪問這些Pod的策略的一層抽象。Service通過Label找到Pod組。因?yàn)镾ervice是抽象的，所以在圖表里通常不會顯示，這也就讓這一概念更難以理解。
現(xiàn)在，假定有2個(gè)后臺Pod，并且定義后臺Service的名稱為‘backend-service’，lable選擇器為（tier=backend, App=myapp）。backend-service 的Service會完成如下兩件重要的事情：
為Service創(chuàng)建一個(gè)本地集群的DNS入口，因此前端Pod只需要DNS查找主機(jī)名為 ‘backend-service’，就能夠解析出前端應(yīng)用程序可用的IP地址。
現(xiàn)在前端已經(jīng)得到了后臺服務(wù)的IP地址，Service在這2個(gè)后臺Pod之間提供透明的負(fù)載均衡，會將請求分發(fā)給其中的任意一個(gè)（如下面的動畫所示）。通過每個(gè)Node上運(yùn)行的代理（kube-proxy）完成。這里有更多技術(shù)細(xì)節(jié)。
有一個(gè)特別類型的Kubernetes Service，稱為'LoadBalancer'，作為外部負(fù)載均衡器使用，在一定數(shù)量的Pod之間均衡流量。比如，對于負(fù)載均衡Web流量很有用。
Node
節(jié)點(diǎn)是物理或者虛擬機(jī)器，作為Kubernetes worker，通常稱為Minion。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都運(yùn)行如下Kubernetes關(guān)鍵組件：Kubelet：是主節(jié)點(diǎn)代理；Kube-proxy：Service使用其將鏈接路由到Pod；Docker或Rocket：Kubernetes使用的容器技術(shù)來創(chuàng)建容器。
Kubernetes Master
Kubernetes Master提供集群的獨(dú)特視角，并且擁有一系列組件，比如Kubernetes API Server。API Server提供可以用來和集群交互的REST端點(diǎn)。master節(jié)點(diǎn)包括用來創(chuàng)建和復(fù)制Pod的Replication Controller。
