文章目录
- 1. Cluster（集群）
- 2. Control Plane（控制平面）
- 3. Node（节点）
- 4. Pod（容器组）
- 5. Deployment（部署控制器）
- 6. Service（服务）
- 7. Labels（标签）
- 8. Label Selector（标签选择器）
1. Cluster（集群）
Kubernetes是可直接用于生产环境的开源编排平台，负责调度容器应用在多台服务器组成的集群中运行。它将多台服务器构建成高可用集群，对外呈现为一个整体。依托平台的抽象能力，我们能够直接将容器应用部署到集群，无需绑定到单台物理主机。
想要使用该部署模式，应用必须打包为容器，实现与宿主机解耦。对比传统直接在物理机安装软件的模式，容器化应用更灵活、可用性更强。Kubernetes能够自动完成容器在集群中的分发与调度，提升硬件资源利用率，并且开源免费，支持直接部署到生产环境。
一个集群包含两大资源：
- 控制平面（
Control Plane）：全局统一管理整个集群 - 节点（
Node）：执行业务、运行容器的工作机器
工作流程：
- 用户向控制平面下发部署指令，控制平面把容器调度到各个节点运行。
- 节点上的
kubelet通过Kubernetes API与控制平面持续通信。 - 开发人员也可以直接调用
API来操作集群。
2. Control Plane（控制平面）
统一管控集群整体以及所有业务节点，统筹集群全部运维工作，包含应用调度、维持副本期望状态、弹性扩缩容、新版本灰度发布。
在旧版本Kubernetes中，集群管控节点叫做Master节点，1.24版本之后正式废弃Master叫法，统一命名为Control Plane（控制平面）。
查看节点状态时，角色也是control-plane：
3. Node（节点）
节点可以是物理服务器或虚拟机，承担集群的业务负载。每个节点都会运行kubelet代理进程，管理本机容器，并与控制平面交互。节点还需要安装容器运行时，如containerd、CRI-O等。
4. Pod（容器组）
Pod是Kubernetes中最小的调度单元。
一个Pod可以包含一个或多个容器，并共享：
- 网络命名空间。
IP地址。- 存储卷。
- 运行上下文。
通常情况下，一个Pod只运行一个主业务容器。只有容器之间强耦合、需要共享网络或磁盘时，才建议将多个容器放在同一个Pod中。
5. Deployment（部署控制器）
Deployment是Kubernetes最常用的控制器，用来声明应用的期望运行状态，由集群自动维持状态，不用人工干预。创建Deployment后，控制平面会根据集群资源情况，将Pod调度到合适的Node上运行。
核心能力：
- 创建
Pod副本：根据配置自动拉起指定数量的业务Pod。 - 持续维持副本数量：一旦
Pod崩溃、节点故障，立刻自动新建Pod补齐数量，实现自愈。 - 弹性扩缩容：随时修改副本数，集群自动增加或减少实例。
- 滚动版本升级：新版本逐步替换旧
Pod，业务不中断，升级失败可以一键回滚。
运行流程：
- 开发者编写配置，声明副本数量、镜像版本；
Deployment把配置提交给控制平面；- 调度器将
Pod调度到合适的Node节点运行； - 控制器不间断监控
Pod状态，保证始终符合期望。
6. Service（服务）
Pod会频繁重建，IP地址不断变化，外部无法固定访问。如果使用Deployment运行您的应用程序，Deployment将会在Pod消亡后再创建一个新的Pod以维持所需要的副本数。Pod的IP会随着Pod重建而变化，因此不能直接依赖Pod IP对外提供稳定访问。
Service用于为一组Pod提供稳定访问入口，并支持服务发现和负载均衡：
常见Service类型：
| 类型 | 说明 |
|---|---|
| ClusterIP | 默认类型，仅集群内部访问 |
| NodePort | 在每个节点开放端口，可通过节点IP:端口访问 |
| LoadBalancer | 云环境中创建外部负载均衡 |
| ExternalName | 将服务映射到外部域名 |
7. Labels（标签）
标签是附加在Pod、Node、Deployment等所有K8s资源上的键值对（key/value），仅用于人工 / 程序筛选、归类资源，对K8s内核无强制语义约束。
语法限制：
Key：可选前缀+名称，总长≤253，名称≤63字符；k8s.io/为系统保留前缀Value：≤63字符，允许空值，首尾只能是数字字母
示例Pod标签：
metadata:labels:environment:productionapp:nginx8. Label Selector（标签选择器）
Label是资源上的键值对，用于标识和筛选资源。Label Selector用于按标签批量匹配资源，多条件逗号分隔代表逻辑与，原生不支持逻辑或。
匹配方式：
- 等值匹配（
=、==、!=） - 集合匹配（功能更强）
使用场景：
- 场景
1：命令行 /API查询过滤（kubectl list/watch） - 场景
2：控制器内部绑定资源（两种配置字段）matchLabels：仅等值匹配，兼容旧资源Service、RCmatchExpressions：支持全套集合运算符（Deployment、RS、Job、DaemonSet等新版资源支持）
示例，通过-l指定标签筛选：
# 等值匹配kubectl get pods-lenvironment=production,tier=frontend# 集合匹配，多值或kubectl get pods-l'environment in (production,qa)'# 存在该标签kubectl get pods-lpartition示例，Service通过Selector匹配带有指定Label的Pod，从而将流量转发给正确的后端实例。
