2019年Linux架构师详解Docker与Kubernetes容器技术

Linux架构师在2019年面临了两个重要的技术变革：Docker和Kubernetes（简称k8s）的快速发展。这两个技术代表了容器化技术的前沿，为IT行业带来了革命性的变革。Docker是一种开源的应用容器引擎，可以让开发者打包应用以及应用的依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。Kubernetes（k8s）是一个开源的容器集群管理系统，它的目标是管理跨多个主机的容器化的应用，实现应用部署的自动化、扩展和管理。 ### Docker相关知识点： 1. **Docker镜像**： Docker镜像是一个只读模板，用于创建Docker容器。它包括运行应用程序所需的一切：代码、运行时、库、环境变量和配置文件。用户可以构建自己的Docker镜像，也可以使用Docker Hub上由其他人共享的镜像。 2. **Dockerfile**： Dockerfile是一个文本文件，包含了用户创建Docker镜像所需的指令和说明。通过编写Dockerfile，可以指定基础镜像、执行的命令、添加的文件以及容器运行时的行为等。 3. **Docker容器**： Docker容器是镜像的运行实例。每个容器都是相互隔离的、安全的平台。可以将容器看作是轻量级的虚拟机，但与传统虚拟机不同的是，容器共享宿主机的内核，启动速度快，资源占用少。 4. **Docker网络**： Docker允许配置容器之间的网络连接，提供了多种网络模式，包括桥接模式、主机模式、无网络模式和自定义网络模式。 5. **Docker存储**： Docker支持多种数据持久化方案，包括数据卷（Volumes）、绑定挂载（Bind Mounts）和tmpfs挂载。数据卷是推荐的方式，它允许数据在不同容器间共享，并且可以独立于容器存在。 6. **Docker Compose**： Docker Compose是一个用于定义和运行多容器Docker应用程序的工具。通过一个YAML文件来配置应用程序的服务，然后用一个命令创建并启动所有服务。 ### Kubernetes相关知识点： 1. **Kubernetes集群**： Kubernetes集群由一个主节点（Master Node）和多个工作节点（Worker Node）组成。主节点负责整个集群的管理工作，而工作节点负责运行应用容器。 2. **Pods**： Pods是Kubernetes中的基本部署单元。每个Pod包含一个或多个容器（通常是Docker容器），并且这些容器共享存储、网络以及其他参数。 3. **Deployments**： Deployments为Pods和ReplicaSets提供了声明式的更新能力。用户可以通过Deployments声明想要的状态，Kubernetes将负责将实际状态调整为期望状态。 4. **Services**： Services定义了访问Pods的方式。它们是抽象层，允许内部和外部的访问Pods，而不需要关心Pods的IP地址。 5. **Volumes**： Kubernetes中的Volumes提供了Pods的数据持久化能力。除了Docker支持的卷类型外，Kubernetes还提供了特殊类型的卷，如ConfigMaps和Secrets，用于管理配置信息和敏感数据。 6. **Namespaces**： Namespaces用于隔离集群资源。创建资源时，可以将其放在不同的Namespaces中，这样它们就不会与其他Namespaces中的资源冲突。 7. **ConfigMaps和Secrets**： ConfigMaps用于存储非敏感配置信息，而Secrets用于存储敏感信息，如密码、OAuth令牌和ssh密钥。它们可以很容易地被Pods以卷的形式挂载或者作为环境变量使用。 8. **Ingress**： Ingress是管理外部访问集群中服务的规则集合。它提供了路由HTTP和HTTPS流量的规则，并且可以配置SSL/TLS证书、负载均衡等。 通过掌握这些Docker和Kubernetes的知识点，Linux架构师能够设计和部署更加灵活、可靠和高效的应用架构。从配置和部署应用程序，到管理容器的生命周期以及集群的维护和扩展，2019年的最新容器技术为Linux架构师带来了前所未有的工具和策略。随着容器技术的持续发展，这些知识也在不断地更新和扩展，Linux架构师需要紧跟最新的技术动态，以适应新的挑战和机遇。