Kubernetes集群中的重要对象（资源）一览

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-04-23 07:26 230阅读 0赞

Kubernetes对象也被称为资源，就是Kubernetes集群中的各种可持久化实体，如Deployment，Pod，Service等。  
从Kubernetes集群的角度，任何Kubernetes对象都有如下两个侧面：

*  spec，表示Kubernetes对象期望的状态，往往通过YAML配置文件给出
 *  status，表示Kubernetes对象在当前集群中实际的状态，往往通过资源的Controller控制

事实上，Kubernetes集群的状态，就是通过大量Kubernetes对象的status表示出来的。  
首先通过YAML文件定义Kubernetes对象的期望状态，然后调用Kubernetes API，将YAML文件作为参数交给Kubernetes集群，Kubernetes集群根据YAML文件创建必要的Kubernetes对象，以满足spec的期望。此后，Kubernetes的Master通过各种Controllers保证Kubernetes对象的status与spec一致。

1. Kubernetes Workload对象

1) Deployment

一个Deployment就是Kubernetes中运行着的一个应用，可能由一个或多个Pods组成，其中的每个Pod就是一个应用副本。

通过Deployment，一个应用可以被安装部署多次，每次部署都在Nodes上生成一定数量的应用实例。即一个应用可以有多个应用实例，每个应用实例有一个唯一的名字。

通过Deployment，可以实现应用的滚动升级，逐步替换容器镜像。

2) Pod

Pod是Kubernetes集群负责创建、管理的，可部署的、可水平扩展的、可创建副本的最小计算单元。

一个Pod可以被视为一个灵活调度的逻辑主机，拥有唯一的IP和hostname。但是其IP和hostname对Kubernetes集群外部是不可见的。

Pod的IP在集群内部是唯一的，所以集群中的Pod对任何其他Pod都是可见的，无论这些Pods在哪个Node上。登录到任意一个Node上，都可以ssh访问任何一个Pod（通过Pod的IP，无需Pod的端口）。

通常，一个Pod只包含一个容器实例。Pod的hostname就是Pod内部的容器实例的hostname。

个别情况下，一个Pod也可以包含若干个联系密切的容器实例。这些容器实例彼此不同，但是作为一个整体代表一个应用。Pod中的容器实例，共享上下文环境（如Linux namespaces, cgroups等）、网络（共用Pod的hostname,IP和对外开放的端口）、存储。因此，在Pod内部，容器之间彼此通过localhost即可互相访问。但是不同Pod的容器实例之间的访问，只能通过Pod的IP和端口，以及Pod的端口映射到容器实例的端口实现。容器实例之间共享存储volumes作为Pod的组成部分，可以被mount到应用的文件系统  
通常，用户不应该直接创建Pod，而是通过Controllers创建Pod（有多个Controllers可以创建Pod），如通过创建Deployment创建Pod。

3) Service

Service是一个抽象访问层，能够将一组Pods以一定的Policy暴露出来响应服务请求，同时实现请求在多个Pods之间的负载均衡。通过YAML/JSON定义，将拥有指定Labe的Pods归入到一个Service。

因为Pod是短暂的、动态产生和消亡的，所以不能直接暴露出来。Service的CLUSTER-IP是虚拟的IP（Virtual IP, VIP），只要服务存在，该IP就不变。因而可以将Service的CLUSTER-IP暴露给请求。

Service的Port也是一个抽象端口，通过该端口的请求被映射到对应的Endpoint，转发给Pod中的容器实例进行处理。

Service的Endpoints通常是一组Pods的访问信息，包括Pod的IP及Pod中容器的端口，以<pod\_IP>:<targetPort>表示。

Service的4个类型（type）:

*  ClusterIP（默认），服务只有一个集群内部可访问的CLUSTER-IP，只能供集群内部访问
 *  NodePort，通过<Node\_IP>:<NodePort>，可供集群外部访问
 *  LoadBalancer，通过外部云提供者的负载均衡器，将服务直接暴露给集群外部
 *  ExternalName，一个集群外部的独立服务，通过--external-name属性被声明到Kubernetes集群中

Service的类型不同，有的Service只暴露给Kubernetes集群内部的其他应用；有的Service还能够暴露给Kubernetes集群外部的应用。

2. Kubernetes Metadata对象

1) Name  
唯一标志

2) Namespace  
为Name设置了一个有效的范围，仅适合有大量用户的Kubernetes集群。

Namespace用于区分用户，Name只需要在Namespace中唯一即可。

但是，Namespace不用于区分Kubernetes集群中的资源，通过Label区分Kubernetes集群中的资源。

Kubernetes集群中初始默认的3个Namespace：

*  default，未指明Namespace的任何用户创建的Kubernetes对象
 *  kube-system，Kubernetes系统创建的对象
 *  kube-public，所有用户（包括未授权用户）都可读的Kubernetes对象

此外，不属于任何Namespace的Kubernetes对象：

*  Namespace本身不属于任何Namespace
 *  Node
 *  persistentVolume

3) UID

唯一标志

4) Label

Label是一组键值对，附加到Kubernetes对象上的标志性信息（identifying information）。  
相对于用户，Label用以区分Kubernetes资源（通过贴标签），用于后续的分组和排序。相对于Kubernetes系统，Label没有任何意义。

5) Annotation

Annotation是一组键值对，附加到Kubernetes对象上的非标志性信息（Non-identifying information）。  
Annotation相对于用户，用以补充说明Kubernetes资源（通过贴标签）。Annotation相对于Kubernetes系统，没有任何意义

3. Kubernetes Storage对象

1) Volume

Pod级别的存储

2) PersistentVolume/PersistentVolumeClaim

集群级别的存储

参考链接：

[https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/kubernetes-objects/][https_kubernetes.io_docs_concepts_overview_working-with-objects_kubernetes-objects]

[https_kubernetes.io_docs_concepts_overview_working-with-objects_kubernetes-objects]: https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/kubernetes-objects/