K8S-学习笔记-001-容器Docker和K8S
- 容器是什么?
简单来说，它就是个小工具，可以把你想跑的程序，库文件，配置文件都一起“打包”。
在任何一个计算机的节点上，都可以使用这个打好的包。
有了容器，一个命令就能把你想跑的程序跑起来，做到了一次打包，就可以到处使用。
比如：
可以把整套Zabbix环境（httpd+php+mysql+zabbix-server）一起打包，然后给它搬到其它机器上直接运行。
有人把Docker和容器划等号，其实不对。
Docker只是一个容器工具，而真正的容器技术是LXC（Linux Container），Docker只是更加方便地将其展现出来。
容器就像上面图里的集装箱，每一个集装箱里面都是一个完整的应用，可以将其放到任意一台机器上运行起来。
Docker 是一个开源的应用容器引擎。
Docker Client：Docker 客户端
用于执行Docker的命令，比如：镜像下载 docker pull nginx 。
Docker Host：Docker 主机
Docker daemon： Docker 守护进程，运行在服务器或者其它工作站。
Docker Image： Docker 镜像，相当于一个模板，可以用来启动容器。
Docker Container：Docker 容器，由镜像启动，容器运行着相关的应用程序。
Docker Registry：Docker 仓库
用于存放Docker Image。
- 容器与虚拟化的差别?
- 物理机：直接安装操作系统，比如：Windows/Linux。在1台物理机上面安装1个系统1个或者多个应用。
- 虚拟化：直接安装服务器虚拟化软件，VMware ESXi/Microsoft Hyper，在1台物理机上面安装多个虚拟机，多个应用。
- 容器：直接在物理机上面安装CentOS，再安装容器Docker，安装容器管理平台K8S，在容器中直接运行应用，利用K8S管理整个容器平台。比如：Zabbix\MySQL\等。
- 容器基本概念
LXC：
是Linux Contain的缩写，就是Linux容器，是一个基于Linux内核功能特性实现轻量级虚拟化的技术。
注意:Docker/Podman等容器技术，都是在LXC基础之上开发的三方工具。
LXC可以在操作系统层次上为进程提供虚拟的执行环境，一个虚拟的执行环境就是一个容器。
可以为容器
绑定特定的CPU和Memory节点，
分配特定比例的CPU时间、IO时间，
限制可以使用的内存大小（包括内存和是swap空间），
提供device访问控制，提供独立的namespace（网络、pid、ipc、mnt、uts）。
容器的隔离：
容器有效地将操作系统管理的资源划分到独立的组中，并把各个独立的组进行隔离，可以让各自的组占用独立的资源，完成自己独立的任务。
- 容器核心技术
chroot:
创建一个虚拟的根目录文件系统，其实质还是调用底层的文件系统。
不过是建立一个虚拟的、可以跟其它容器的虚拟文件系统相互隔离、但共享底层的文件系统。
namespace:
命名空间可以提供一个进程相互隔离的独立网络空间，不同的容器间进程pid可以相同，进程并不冲突影响，
但可以共享底层的计算和存储资源。
cgroups:
实现了对容器的资源分配和限制，
比如给容器A分配4颗CPU，8G 内存，那这个容器最多用这么多的资源。
如果内存超过8G ，会启动swap，效率降低，也可能会被调度系统给kill掉。
- 企业为什么要使用容器技术？提升效率：
容器可以快速移植，这就意味着企业在开发、部署阶段快速搭建开发、测试环境，并快速部署到生产环境里。
节省资源：
一台物理机上可以运行几百个甚至上千个容器，这如果换成传统的虚拟化技术，是根本做不到的。
节省运维成本：
使用主流的容器编排和管理工具(如，K8s），可以大大降低企业的运维成本，因为K8s本身集成了高可用、负载均衡、监控、自动修复等诸多功能，一旦上线，几乎不用花额外的运维成本。
- 跟容器相关的工具
1）Docker
Docker是一个开源的应用容器引擎，基于go语言开发并遵循了apache2.0协议开源。
Docker诞生于2013年，它的出现推动了容器技术发展的步伐，使其突飞猛进、日新月异。可以说，没有Docker，就没有后续的K8s、云原生。
学K8s之前，需要先学Docker，学会其镜像、容器、卷等概念。
2）Kubernetes（K8s)
简单来说，
Kubernetes 就是一个生产级别的容器编排平台和集群管理系统，
不仅能够创建、调度容器，还能够监控、管理服务器。
它凝聚了体智慧，从而让中小型公司也可以具备轻松运维海量计算节点——也就是“云计算”的能力。
作为世界上最大的搜索引擎，Google 拥有数量庞大的服务器集群，为了提高资源利用率和部署运维效率，它专门开发了一个集群应用管理系统，代号 Borg，在底层支持整个公司的运转。
2014 年，Google 内部系统要“升级换代”，从原来的 Borg切换到Omega，于是按照惯例，Google 会发表公开论文。在发论文的同时，把 C++ 开发的 Borg 系统用 Go 语言重写并开源，于是
由于 Kubernetes 背后有 Borg 系统十多年生产环境经验的支持，技术底蕴深厚，理论水平也非常高，一经推出就引起了轰动。
2015 年，Google 又联合 Linux 基金会成立了 CNCF（Cloud Native Computing Foundation，云原生基金会），并把 Kubernetes 捐献出来作为种子项目。
有了 Google 和 Linux 这两大家族的保驾护航，再加上宽容开放的社区，作为 CNCF 的“头把交椅”，Kubernetes 旗下很快就汇集了众多行业精英，仅用了两年的时间就打败了同期的竞争对手 Apache Mesos 和 Docker Swarm，成为了这个领域的唯一霸主。