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[译] Kubernetes 儿童插图指南

Kubernetes 儿童插图指南

献给所有试图向孩子们解释软件工程的家长。

很久很久以前,有一个叫 Phippy 的应用程序。她是一个简单的应用程序,由 PHP 编写且只有一个页面。她住在一个需要和其他可怕的应用程序分享环境的主机中,她不认识这些应用程序并且不愿意和他们来往。她希望她能拥有一个属于自己的环境:只有她自己和她可以称之为家的 Web 服务器。

每个应用程序都有个运行所依赖的环境。对于 PHP 应用程序来说,这个环境可能包括 Web 服务器,一个可读文件系统和 PHP 引擎本身。

有一天,一只善良的鲸鱼出现了。他建议小 Phippy 住在容器里,这样可能会更快乐。所以应用程序 Phippy 迁移到了容器中。这个容器很棒,但是……它有点像一个漂浮在大海中央的豪华起居室。

容器提供了一个独立的环境,应用程序可以在这个环境中运行。但是这些孤立的容器常常需要被管理并与外面的世界连接。对于孤立的容器而言,共享文件系统、网络通信、调度、负载均衡和分发都是要面对的挑战。

鲸鱼耸了耸肩。“对不起,孩子。”他说着,消失在海面下。就在 Phippy 甚至开始绝望时,一位驾驶着巨轮的船长出现在海平线上。这艘船由几十个绑在一起的木筏组成,但从外面来看,它就像一艘巨轮。

“你好呀,这位 PHP 应用程序朋友。我是 Kube 船长。”睿智的老船长说。

“Kubernetes” 在希腊语中是船长的意思。我们可以从这个单词中得到 CyberneticGubernatorial 这两个词组。Kubernetes 项目专注于构建一个健壮的平台,用于在生产环境中运行数千个容器。

“我是 Phippy。”小应用程序说。

“很高兴认识你。”船长一边说,一边在她身上贴上了一张标有姓名的标签。

Kubernetes 使用标签作为“名牌”来标识事物。它可以根据这些标签进行查询。标签是开放性的:你可以用他们来表示角色、稳定性或其他重要的属性。

船长建议应用程序把她的容器搬到船上的一个船舱中。Phippy 很高兴地把她的容器搬到 Kube 船长巨轮的船舱内。Phippy 觉得这里像家一样。

在 Kubernetes 中,Pod 代表一个可运行的工作单元。通常,你会在 Pod 中运行一个容器。但是对于一些容器紧密耦合的情况,你可以选择在同一个 Pod 中运行多个容器。Kubernetes 负责将你的 Pod 和网络以及 Kubernetes 的其余环境相连。

Phippy 有一些不同寻常的兴趣,她很喜欢遗传学和绵羊。所以她问船长:“如果我想克隆我自己,是否可以根据需求克隆任意次数呢?”

“这很容易。”船长说。船长把 Phippy 介绍给了 Replication Controller。

Replication Controller 提供一种管理任意数量 Pod 的方法。一个 Replication Controller 包含一个 Pod 模板,该模板可以被复制任意次数。通过 Replication Controller,Kubernetes 将管理 Pod 的生命周期,包括伸缩、滚动更新和监控。

无数个日夜,小应用程序在她的船舱中与她的复制品相处十分愉快。但与自己为伍并没有所说的那么好……即使你拥有 N 个自己的克隆体。

Kube 船长慈祥地笑了笑:“我正好有一样东西。”

他刚开口,在 Phippy 的 Replication Controller 和船的其他部分之间打开了一条隧道。Kube 船长笑着说:“即使你的复制品来了又去,这条隧道始终会留在这里,你可以通过它发现其他 Pod,其他 Pod 也可以发现你!”

服务告知 Kubernetes 环境的其余部分(包括其他 Pod 和 Replication Controller)你的应用程序包含了哪些服务,当 Pod 来来往往,服务的 IP 地址和端口始终保持不变。其他应用程序可以通过 Kurbenetes 服务发现找到你的服务。

多亏了这些服务,Phippy 开始探索船的其他部分。不久之后,Phippy 遇到了 Goldie。他们成了最好的朋友。有一天,Goldie 做了一件不同寻常的事。她送给 Phippy 一件礼物。Phippy 看了礼物一眼,悲伤的泪水夺眶而出。

“你为什么这么伤心呢?”Goldie 问道。

“我喜欢这个礼物,但我没有地方可以放它!”Phippy 抽噎道。

但 Goldie 知道该怎么做。“为什么不把它放入卷中呢?”

卷表示容器可以访问和存储信息的位置。对于应用程序,卷显示为本地文件系统的一部分。但卷可以由本地存储、Ceph、Gluster、持久性块存储,以及其他存储后端支持。

Phippy 喜欢在 Kube 船长的船上生活,她很享受来自新朋友的陪伴(Goldie 的每个克隆人都同样令人愉悦)。但是,当她回想起在可怕的主机度过的日子,她想知道她是否也可以拥有一点自己的隐私。

“这听起来像是你所需要的,”Kube 船长说,“这是一个命名空间。”

命名空间是 Kubernetes 内部的分组机制。服务、Pod、Replication Controller 和卷可以在命名空间内部轻松协作,但命名空间提供了与集群其他部分一定程度的隔离。

Phippy 与她的新朋友一起乘坐 Kube 船长的巨轮航行于大海之上。她经历了许多伟大的冒险,但最重要的是,Phippy 找到了自己的家。

所以 Phippy 从此过上了幸福的生活。

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