K8s 常用资源介绍

在 Kubernetes 中，资源指的是可以在集群中管理的对象（Objects）。这些资源用来定义和控制应用、服务、以及集群的状态。以下是 Kubernetes 中常见的资源及其用途介绍：

1. 工作负载资源（Workloads Resources）

工作负载资源定义和管理运行在集群中的应用程序。

1.1 Pod

• 描述：Kubernetes 中最基本的部署单元，包含一个或多个容器。
• 用途：运行单个容器或一组紧密相关的容器，通常作为服务或任务的一部分。

1.2 Deployment

• 描述：用于声明式地管理无状态应用的 Pod 副本集。
• 用途：实现应用的滚动更新、扩缩容和恢复。

1.3 StatefulSet

• 描述：管理有状态应用，提供稳定的网络标识和存储。
• 用途：用于数据库或分布式系统（如 Kafka、ZooKeeper）。

1.4 DaemonSet

• 描述：确保每个节点都运行一个 Pod 的副本。
• 用途：部署集群日志收集器、监控代理等守护进程。

1.5 Job 和 CronJob

• Job：
  • 描述：一次性任务，确保任务成功完成。
  • 用途：用于数据处理或临时计算任务。
• CronJob：
  • 描述：周期性任务。
  • 用途：定时运行任务，例如清理日志或备份数据。

2. 服务资源（Service Resources）

服务资源负责暴露和访问运行中的应用。

2.1 Service

• 描述：为一组 Pod 提供稳定的 IP 和端口。
• 用途：负载均衡、服务发现（ClusterIP、NodePort、LoadBalancer）。

2.2 Ingress

• 描述：管理外部 HTTP/HTTPS 访问，支持基于路径或域名的路由。
• 用途：暴露服务到公网，配合反向代理使用（如 NGINX）。

2.3 EndpointSlices

• 描述：存储 Service 的 Pod 列表，优化网络流量路由。
• 用途：提高 Service 的性能和扩展性。

3. 配置和存储资源（Config & Storage Resources）

用于管理应用程序的配置和持久化存储。

3.1 ConfigMap

• 描述：以键值对的形式存储配置数据。
• 用途：注入非敏感配置信息到 Pod。

3.2 Secret

• 描述：以加密的方式存储敏感数据（如密码、API 密钥）。
• 用途：保护敏感信息。

3.3 PersistentVolume (PV)

• 描述：集群中的存储资源。
• 用途：与 PersistentVolumeClaim 一起为 Pod 提供持久化存储。

3.4 PersistentVolumeClaim (PVC)

• 描述：用户请求存储资源的声明。
• 用途：为 Pod 挂载持久化存储。

3.5 Volume

• 描述：提供容器内的临时或持久化存储。
• 用途：挂载本地数据、外部存储、或 ConfigMap/Secret。

4. 集群管理资源（Cluster Management Resources）

用于配置和管理集群的行为。

4.1 Namespace

• 描述：用于划分集群中的资源范围。
• 用途：多租户隔离、环境隔离（开发、测试、生产）。

4.2 Node

• 描述：集群中的物理或虚拟机。
• 用途：为 Pod 提供计算资源（CPU、内存）。

4.3 Role 和 ClusterRole

• 描述：定义资源访问权限。
• 用途：细粒度的权限管理。

4.4 RoleBinding 和 ClusterRoleBinding

• 描述：将 Role/ClusterRole 绑定到用户或组。
• 用途：授予特定用户对资源的访问权限。

5. 自动化和扩展资源（Autoscaling Resources）

用于扩展和优化资源利用率。

5.1 HorizontalPodAutoscaler (HPA)

• 描述：根据指标（如 CPU 使用率）自动调整 Pod 数量。
• 用途：无状态应用的自动扩缩容。

5.2 VerticalPodAutoscaler (VPA)

• 描述：根据实际需求调整 Pod 的资源（CPU、内存）分配。
• 用途：优化资源使用，减少浪费。

5.3 Cluster Autoscaler

• 描述：根据集群负载自动添加或删除节点。
• 用途：自动调整节点数量。

6. 网络资源（Networking Resources）

控制网络流量和安全性。

6.1 NetworkPolicy

• 描述：定义 Pod 之间或 Pod 与外部流量的访问控制规则。
• 用途：实现细粒度的网络隔离。

7. 自定义资源（Custom Resources）

允许用户扩展 Kubernetes API 以满足特殊需求。

7.1 CustomResourceDefinition (CRD)

• 描述：定义新的自定义资源。
• 用途：结合 Operator 实现复杂场景（如 Kafka Operator）。

资源间的关系

• 工作负载资源通过 Service 对外暴露，使用 ConfigMap/Secret 配置，可能需要 PV/PVC 提供存储。
• 自动化资源（如 HPA）用于优化工作负载运行。
• 网络资源（如 NetworkPolicy）保护工作负载的安全。