部署方式的演进过程

传统部署

直接将应用程序部署在物理机器上，很难合理分配计算机资源，而且程序之间会产生影响

虚拟化部署 

可以在一台物理机上运行多个虚拟机，没个虚拟机都是独立的一个环境，程序环境不会产生影响，提供了一定程度的安全性，但也增加了操作系统，浪费了部分资源

容器化部署 

可以保证每个容器拥有自己的文件系统、cpu、内存、进程空间等，运行所需要的资源都被容器包装，并和底层基础架构解耦（共享操作系统底层），容器化部署可以跨云服务商、跨linux系统发行版本进行部署

容器编排问题 

在运行中：

        一个容器因故障停机了，怎么样让另一个容器立刻启动去替补停机的容器

        当并发突然增大，怎样横向扩展数量，当并发数量下降，如何减少数量

这些问题统称为容器编排问题，就产生了一些容器编排的软件：

• Swam：Docker自己的容器编排工具
• Mesos：Apache的一个资源管控工具，需要和Marathon结合使用
• kubernetes：Google的开源编排工具

kubernetes介绍

kubernetes本质是一组服务器集群，它可以在集群的每个节点上运行特定的程序，并对节点中的容器进行管理，主要目的就是实现资源管理的自动化

kubernetes主要概念

• Master：集群控制节点，每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控
• Node：工作负载节点，由mater分配容器到这些node工作节点上，然后node节点上的docker负责容器的运行
• Pod：kubernetes的最小控制单元，容器都是运行在pod中的，一个pod中可以有一个或者多个容器
• Controller： 控制器，通过它来实现对pod的管理，启动pod、停止pod、伸缩pod数量等等
• Service：pod对外服务的统一入口，下面可以维护着同一类的多个pod
• Label：标签，用于对pod进行分类，同一类pod会拥有相同的标签
• NameSpace：命名空间，用来隔离pod的运行环境

kubernetes提供的主要功能

• 自我修复：一旦某一个容器崩溃，能在1s左右迅速启动新的容器
• 弹性伸缩：可以根据需要，自动对集群中正在运行的容器数量进行调整
• 服务发现：服务可以通过自动发现的形式找的它所依赖的服务
• 负载均衡： 如果一个服务启动了多个容器，能够自动实现请求的负载均衡
• 版本回退：如果发现新发布的程序版本有问题，可以力气退回到原来的版本
• 存储编排：可以根据容器自身的需求自动创建存储卷

kubernetes组件

一个kubernetes集群主要是由控制节点（master、工作节点（node)构成，每个节点上都会安装不同的组件

master：集群的控制平面，负责集群的决策（管理）

ApiServer：资源控制操作的唯一入口，接收用户输入的命令，提供认证、授权、api注册和发现等机制

Scheduler：负责集群资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上，计算应该是分配到哪个工作节点上

ControllerManager：负责维护集群的状态，比如程序部署安排、故障检测、自从扩展、滚动更新等，Scheduler计算完，由Controller-manager根据计算结果安排在工作节点上运行容器

Etcd：负责存储集群中的各种资源对象的信息，存储所有的信息数据库

node：集群的数据平面，负责为容器提供运行环境 （干活）

Kubelet： 负责维护容器的生命周期，即通过控制docker，来创建、更新、销毁容器

KubeProxy：负责提供集群内部的服务发现和负载均衡，访问程序通过kubeProxy访问，ApiServer是控制操作的入口

Docker：负责节点上容器的各种操作

 kubernetes部署nginx服务各个组件之间的调用关系

• 1、首先要明确，一旦kubenetes环境启动之后，master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中
• 2、一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiserver组件
• 3、apiserver组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node工作及诶单上
• 4、apiserver调用controller-manager去调度node节点安装nginx服务
• 5、kubelet接收到指令后，会通知docker来启动一个ndinx的pod（pod是kubernetes的最小操作单元，容器必须跑在pod中）
• 6、一个nginx服务就运行了，如果需要访问nginx，就需要通过kube-proxy来对pod产生访问代理，这样，外界的用户就可以访问集群中的nginx服务了