Kubernetes 基础:节点 Node 和 Pod 概念介绍

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什么是 Kubernetes?

Kubernetes 是一个容器编排工具,它为容器化应用提供了一种自动化、弹性化、高可用的部署方式。Kubernetes 通过控制容器的生命周期、自动伸缩、负载均衡、服务发现、存储管理等功能,为应用提供了良好的管理和运维手段。

Node 节点介绍

Node 就是 Kubernetes 集群中的一个工作节点。在 Kubernetes 中,节点是真正运行容器的主机,它负责管理和运行容器。Node 节点可以是物理机器、虚拟机、云服务器等,在 Kubernetes 中,所有的节点都是相同的,没有任何特定要求。

Pod 是 Kubernetes 集群中最小的部署单元,它通常包含一个或多个容器,以及这些容器所共享的存储、网络、命名空间等资源。在 Kubernetes 中,每个 Pod 都有唯一的 IP 地址,它们相互独立,但也可以共享网络和存储资源。Pod 可以被创建、更新、销毁,是 Kubernetes 中最基础的抽象概念。

Pod 概念介绍

Pod 是 Kubernetes 最基本且最小的部署单元,Pod 中通常包含一个或多个紧密相关的容器,这些容器共享网络和存储资源,以及其他一些资源,如命名空间、环境变量等。Pod 可以被创建、销毁、复制、缩放等操作。

Pod 操作包括:

  • 创建:通过 Kubernetes API 存储创建 Pod,该 Pod 会被分配到某个 Node 上运行;
  • 更新:为 Pod 添加或移除容器、更新 Pod 环境变量等操作;
  • 复制:Pod 可以复制多个,这种操作可用于多副本的负载均衡;
  • 缩放:Pod 中的容器可以根据需求进行水平缩放。例如,当请求量增加时,一个 Pod 可以创建多个容器来应对更高的负载。

Pod 资源管理

Pod 中的容器是共享资源的,它们共享同一个网络命名空间,可以相互访问。由于容器共享资源,需要进行资源管理和限制,以避免容器的资源被其他容器占用。

Pod 资源管理的方法有三种:

  • 控制容器资源配额:可以通过 Kubernetes API 或命令行控制容器的资源配额。如可以设置容器的 CPU 和内存占用限制,以避免容器资源被其他 Pod 占用。
  • 控制 Pod 的亲和性和反亲和性:通过设置 Pod 的亲和性和反亲和性,可以控制 Pod 的部署位置,以避免某些 Pod 部署在资源高度使用的节点上。
  • 控制 Pod 的调度:通过 Kubernetes 的 Pod 调度机制,可以使 Pod 部署在资源使用率较低的节点上,以避免资源争用。

示例代码

创建一个 Pod

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Pod 资源限制配额

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Pod 调度策略

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总结

Kubernetes 是一款强大的容器编排工具,Node 节点和 Pod 是它最基础的抽象概念。Node 节点通过管理和运行容器,为 Pod 提供了基础环境;而 Pod 则是 Kubernetes 中最小的部署单元,通过调节 Pod 的资源限制、调度策略等,可以得到高可用、高性能的容器应用。

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