微服务与容器技术-创新互联

一、容器虚拟化和传统虚拟化的区别

最主要的区别有以下几个：

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1、传统虚拟化的创建速度很慢，而容器虚拟化创建速度很快。

2、传统虚拟化增加了系统调节链的环节有性能损耗，而容器虚拟化共性内核，几乎没有性能损耗。

3、传统虚拟化支持多种操作系统，而容器虚拟化仅支持内核所支持的操作系统。

4、传统的虚拟化资源消耗很大，容器虚拟化资源消耗很小，一台机器可以轻松创建许多个容器。

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及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，容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。虚拟机的 Guest OS即为虚拟机安装的操作系统，是一个完整操作系统内核；虚拟机的 Hypervisor 层可以理解为硬件虚拟化平台，它在 Host OS 是以内核态的驱动存在的。Docker 有着比虚拟机更少的抽象层。由于 Docker 不需 Hypervisor 实现硬件资源虚拟化，运行在 Docker 容器上的程序直接使用的都是 实际物理机的硬件资源。 因此在 CPU、内存利用率上 Docker 将会在效率上有优 势，在 IO 设备虚拟化上Docker 的镜像管理有多种方案，比如利用 Aufs 文件系统或者 Device Mapper 实现 Docker 的文件管理，各种实现方案的效率略有不同。当新建一个容器时，Docker 不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。引导、加载操作系统内核是一个比较费时费资源的过程，新建一个虚拟机需要加载 Guest OS，这个新建过程是分钟级别的。Docker 由于直接利用宿主机的操作系统，则省略了这个过程，因此新建一个容器只需要几秒钟 。现代操作系统是复杂的系统，在一台物理机上新增加一个操作系统的资源开销是比较大的，因此，Docker 对比虚拟机在资源消耗 上也占有比较大的优势。

总的来讲，相对于传统虚拟化，容器虚拟化有以下几个技术优势：

1. 更快地交付和部署速度 2. 高效的部署和扩容 3. 更高的资源利用率 4. 更简单的管理

还有以下几个缺点：

1. 资源隔离不如传统虚拟化。只能实现限制资源消耗的大值，而不能隔绝其他程序占用自己的资源。 2. 安全性问题。Docker 不能分辨执行指令的用户，存在一定的安全风险。 3. 存在版本兼容问题

二、Kubernetes的核心组件及其功能

1.master master 节 点 运 行 k8s 的 大 部 分 核 心 组 件 ， 包 括 apiserver,scheduler,controller-manager,etcd 等，k8s 作为容器编排调度系统的大 部分职责都在 master 节点实现。 2.etcd etcd 是 k8s 集群默认的存储后端，k8s 集群内资源的最终都会以一定的规则存放在 etcd 中。 3.kube-apiserver kube-apiserver 是集群外部访问 k8s 集群的入口。它提供了一组可扩展的 restful api 接口，集群外部可以通过 apiserver 操作 k8s 集群。 4.kube-controller-manager kube-controller-manager 提供了对 k8s 控制器的管理功能。k8s 集群内的各种资源的管理主要都是由各种控制器提供的。node,replicaset,deployment,daemonset,statefuset,job 等编排对象都有各自对应的控制器 5.kube-scheduler kube-scheduler 是 k8s 集群中负责容器(pod)调度的组件，所有未经过调度的容器都会通过调度器进行调度。 6.node node 节点是 k8s 集群的工作节点，是业务容器运行的主要载体，通常有 kubelet和 kube-proxy 两个组件。 7.kubelet 容器的生命周期管理主要在 kubelet 中实现，包括镜像管理服务，容器运行时服 务，容器网络管理及容器存储管理等。 8.kube-proxy kube-proxy 则主要负责 kubernetes 的 service 在 node 节点上的具体实现，为一 组 Pod 抽象的服务（Service）提供统一接口并提供负载均衡功能。 总的架构如下所示：                      

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