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管理容器化应用程序集群程序员经常会使用Kubernetes工具，而今天我们就通过案例分析来了解一下，Kubernetes架构基础知识与组织结构。
什么是Kubernetes
Kubernetes或简称k8s，是一个用于自动执行应用程序部署的系统。现代应用程序分散在云，虚拟机和服务器之间。手动管理应用程序不再是可行的选择。
K8s将虚拟机和物理机转换为统一的API切面。然后，开发人员可以使用KubernetesAPI来部署，扩展和管理容器化的应用程序。
它的体系结构还为分布式系统提供了一个灵活的框架。K8s为您的应用程序自动协调扩展和故障转移，并提供部署模式。
它有助于管理运行应用程序的容器，并确保生产环境中没有停机时间。例如，如果某个容器发生故障，则另一个容器会自动取代其位置，而终用户根本不会注意到。
Kubernetes不仅是一个编排系统。它是一组独立的，相互关联的控制过程。它的作用是在当前状态下连续工作，并朝着期望的方向移动过程。
Kubernetes架构和组成
Kubernetes具有去中心化的架构，不会线性处理任务。它基于声明性模型运行并实现"所需状态"的概念。下面这些步骤说明了Kubernetes的基本过程:
管理员创建应用程序的所需状态并将其放入清单文件manifest.yml中。
使用CLI或提供的用户界面将清单文件提供给KubernetesAPIServer。Kubernetes的默认命令行工具称为kubectl。
Kubernetes将清单文件(描述了应用程序的期望状态)存储在称为键值存储(etcd)的数据库中。
Kubernetes随后在集群内的所有相关应用程序上实现所需的状态。
Kubernetes持续监控集群的元素，以确保应用程序的当前状态不会与所需状态有所不同。
虚拟化部署
虚拟化部署允许在单个物理服务器上创建隔离的虚拟环境，即虚拟机(VM)。该解决方案隔离了VM中的应用程序，限制了资源的使用并提高了安全性。一个应用程序不能再自由访问另一个应用程序处理的信息。
通过虚拟化部署，您可以快速扩展并分散单个物理服务器的资源，随意更新并控制硬件成本。每个VM都有其操作系统，并且可以在虚拟化硬件之上运行所有必要的系统。
容器化部署
容器部署是创建更加灵活和高效的模型的下一步。就像虚拟机一样，容器具有单独的内存，系统文件和处理空间。但是，严格隔离不再是限制因素。
现在，多个应用程序可以共享相同的基础操作系统。此功能使容器比成熟的VM效率更高。它们可跨越云，不同的设备以及几乎所有OS发行版进行移植。
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2025-02-12
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