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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 Cybernetic 和 Gubernatorial 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。