作者 | 平名 阿里服务端开发技术专家

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导读：Kubernetes 作为云原生时代的“操作系统”，熟悉和使用它是每名用户的必备技能。本篇文章概述了容器服务 Kubernetes 的知识图谱，部分内容参考了网上的知识图谱，旨在帮助用户更好的了解 K8s 的相关知识。

概述

容器服务 Kubernetes 知识图谱，部分内容参考网上一知识图谱，更加结合阿里云容器服务。

原图 by 杨传胜

原图链接地址

https://www.processon.com/view/link/5ac64532e4b00dc8a02f05eb#map

知识链接和备注

Docker 原理

• KVM--> ECS

https://blog.csdn.net/weixin_43695104/article/details/88554443#32_kvm_web_192

• 网络隧道技术-->VPC
  

https://blog.csdn.net/wangjianno2/article/details/75208036

• NameSpace

https://blog.csdn.net/a352193394/article/details/53344167

备注：Linux 容器中用来实现“隔离”的技术手段：Namespace，Namespace 技术实际上修改了应用进程看待整个计算机的范围，它的访问范围被操作系统做了限制，只能“看到”某些指定的内容。

• CGroup
  

https://blog.csdn.net/wudongxu/article/details/8474198

备注：Linux Control Group。它最主要的作用，就是限制一个进程组能够使用的资源上限，包括 CPU、内存、磁盘、网络带宽等等。

• RootFS(Union FS)

https://coolshell.cn/articles/17061.html

备注：rootfs 只是一个操作系统所包含的文件、配置和目录，并不包括操作系统内核。在 Linux 操作系统中，这两部分是分开存放的，操作系统只有在开机启动时才会加载指定版本的内核镜像。

• windows 2019

备注：windowserver 2019开始支持 namespace

容器服务部署

• Docker Desktop

https://www.docker.com/products/docker-desktop

备注：Mac 机器上强烈建议安装该软件作为学习使用

• kubernetes

http://docs.kubernetes.org.cn/

备注：kubernetes 集群，aliyun容器服务支持

• DashBoard

https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/web-ui-dashboard/

备注：kubernetes 集群的图形界面管理工具，容器服务控制台整合了该应用并扩展

• EasyPack

https://github.com/liumiaocn/easypack

备注：一批部署 kubernetes 等集群的脚本集合

• minikube

https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-minikube/ 

备注：mini 新 K8s

工具组件

• kubectl

http://docs.kubernetes.org.cn/61.html

备注：kubectl 用于运行 Kubernetes 集群命令的管理工具

• kubeadm

https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/Kubernetes

备注：官方提供的用于快速安装配置 Kubernetes 集群的工具

• Helm

备注：类似 rpm，yum，是 K8s 用于安装组件（软件包：chart）的工具

• APP Hub

https://developer.aliyun.com/hub

备注：在开放云原生应用中心当中，所有默认的 Helm Charts（Helm 格式的应用），都定时同步自 Helm Hub 北美官方站并托管在 Github 上。在这个过程中，云原生应用中心会自动对同步过来的所有 Charts 进行“本地化”操作。

• CFSSL

https://github.com/cloudflare/cfssl

备注：CFSSL 是开源的一款 PKI/TLS 工具，常用于 K8s 证书制作

镜像仓库

• aliyun 私有镜像仓库

https://cr.console.aliyun.com/aliyun 

备注：推出的镜像仓库，建议采用企业版

• 云效配置镜像仓库

https://cn.aliyun.com/product/yunxiao

备注：云效企业设置，配置支持从阿里云私有镜像仓库拉取镜像

• Harbor 镜像仓库

https://goharbor.io

备注：开源免费的存储和分发Docker镜像的企业级Registry服务器

组件

• kube-apiserver(Master)

https://kubernetes.io/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-apiserver/

备注：在 generic server 上封装的一层官方默认的 apiserver(static pod)

• etcd(Master)

https://etcd.io

备注：类 zk 基于 Raft 协议的实现，启动进程

• Kube-scheduler(Master)

https://kubernetes.io/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-scheduler/

备注：负责 pod 分布到 Node 上的调度器 (static pod)

• kube-controller-manager(Master)

https://kubernetes.io/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-controller-manager/

备注：Deployment 等基础对象的控制器 (static pod)

• cloud-controller-manager(Master)

https://kubernetes.io/docs/reference/command-line-tools-reference/cloud-controller-manager/

备注：用于云资源使用的控制器，是云服务进行集成的控制器 (Daemonset)

• kubelet(Node)

https://kubernetes.io/docs/reference/command-line-tools-reference/kubelet/

备注：与 Master 通信,对 worker(Node) 进行生命周期管理

• kube-proxy(Node)

https://kubernetes.io/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-proxy/

备注：节点上运行的网络代理 (Daemonset)

• containner runtime(Node)

备注：CRI 接口

• DNS

https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/dns-pod-service/

备注：aliyun容器服务采用 CoreDNS(deployment)

• Ingress controller

https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/

备注：aliyun容器服务采用nginx ingress controller, 可以作为 https 服务的统一路由(deployment)

• Heapster & influxdb 

备注：监控数据采集与存储用的时序数据库(Deployment)

• Federation

https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/federation/

备注：集群联盟，实现高可用，同步资源等

• kube-flannel
  

备注：官方网络插件，aliyun 另外提供了自己开发的 Terway 组件(daemonset)

• logtail

https://help.aliyun.com/document_detail/28979.html?spm=a2c4g.11186623.6.595.439d7218wQhzsH

备注：aliyun 日志采集组件 (daemonset)

基础对象

• POD

http://docs.kubernetes.org.cn/312.html  

容器组，运行应用容器基本单位，kubectl get pods 

• Node

http://docs.kubernetes.org.cn/304.html

集群节点服务器，Kubernetes中的工作节点。

• NameSpace

http://docs.kubernetes.org.cn/242.html

备注：用以区分和隔离应用

• Deployement

http://docs.kubernetes.org.cn/317.html

备注：无状态部署，最常用部署配置

• Daemonset

https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/daemonset/

备注：类似守护进程

• StatefulSet

http://docs.kubernetes.org.cn/443.html

备注：有状态部署

• Job & CronJob

https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/jobs-run-to-completion/

备注：调度任务

• Static POD

https://kubernetes.io/docs/tasks/configure-pod-container/static-pod/

备注：静态 pod 配置，yaml 位于 Master

• HPA

https://kubernetes.io/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale-walkthrough/

备注：水平伸缩调度器

• Service

https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/

备注：服务暴露配置，包括 Cluster,NodePort,SLB 等

• Ingress

https://www.kubernetes.org.cn/1885.html

备注：路由，阿里云默认提供 nginx ingress

• Secret

https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/secret/

备注：保密字典，包括 tls,私有仓库密钥，Opaque 几种

• ServiceAccount

https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/service-accounts-admin/

备注：用于资源对象的账号，比如给一个 Namespace 授予某私有镜像访问权限

• RBAC

https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/rbac/

备注：K8s 基于角色的访问控制，role,rolebinding

• Volume

https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/volumes/

备注：映射磁盘

• Storge Class

https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/storage-classes/

• CustomResourceDefinition

备注：自定义扩展资源

插件扩展

• CNI(Falnnel/Terway)

https://kubernetes.io/docs/concepts/extend-kubernetes/compute-storage-net/network-plugins/

备注：容器网络接口

• FlexVolume

https://github.com/fstab/cifs

备注：开源 Volume 实现插件，阿里云使用中

• Cloud Provider

备注：云服务供应接口

容器服务优化-最佳实践

• Master 选型及磁盘规格

[1] https://yq.aliyun.com/articles/599169?spm=5176.11065265.1996646101.searchclickresult.7bea1a8bgCTYH7

[2] https://yq.aliyun.com/articles/621108?

• 网络选择

https://yq.aliyun.com/articles/594943?

 

• Worker 节点选型

https://yq.aliyun.com/articles/602932?spm=a2c4e

• Ingress Controller 独立部署

• Master 变配

https://help.aliyun.com/document_detail/123661.html?spm=5176.10695662.1996646101.searchclickresult.20d0328c6WG7jc

• 节点变配或重启、摘除、加入
  

• 基础镜像开发

• Service 与 SLB 结合

• 集群审计

https://help.aliyun.com/document_detail/91406.html?spm=5176.10695662.1996646101.searchclickresult.45266c92kGHQrP

• Deployment实现分批发布

• StatefulSet 分批发布

https://yq.aliyun.com/articles/622898?spm=a2c4e.11155435.0.0.1b8e3312bSGmSe

• 堡垒机上按照应用设置权限

https://yq.aliyun.com/articles/715809

• Pod 均匀分布部署

https://yq.aliyun.com/articles/715808

• 应用优雅下线，优雅退出

• ApiServer 访问

• 监控

服务治理

• Istio

https://istio.io

备注：当前最流行的网格服务架构，aliyun支持

• Linkerd

https://linkerd.io/2/overview/

备注：最早提出网格服务公司的产品 

• 云效

https://www.aliyun.com/product/yunxiao

备注：支持容器服务 K8s 的 CI/CD 阿里云上产

• Jenkins

https://jenkins.io/zh/

备注：著名的最常用的 CI/CD 产品，容器服务由一键安装产品

云原生技术公开课

https://edu.aliyun.com/roadmap/cloudnative

备注：阿里云联合 CNCF （云原生计算基金会）共同开发了本套云原生技术公开课，课程全程免费！

『本文转载自阿里云开发者社区』

原文链接：

https://developer.aliyun.com/article/715805?utm_content=g_1000073582

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