Kubernetes 概念
本文对 Kubernetes 相关概念和术语进行了解释，帮助您更好地了解 Rancher 的运行机制。如需了解更多细节，请查看Kubernetes 官方文档。
关于 Docker#
Docker 是容器打包和运行时系统的标准，主要用于管理各个节点上的容器。开发者在 Dockerfiles 中构建容器镜像，上传到镜像仓库中，用户只需从镜像仓库下载该镜像文件，就可以开始使用。
镜像仓库分为公有镜像仓库和私有镜像仓库。Docker Hub 是市面上主流的公有镜像仓库。除了公有镜像仓库以外，很多企业为了节省网络带宽和提高镜像资源使用率，也会配置自己的私有镜像仓库，提供给企业内部员工使用。
说明： 因为 Kubernetes 已经成为了容器管理的主流工具，所以从 Rancher 2.x 版本开始，我们不再支持 Docker Swarm。如果您仍有使用 Docker 管理容器的需求，您可以安装 Rancher 1.6 进行操作。
关于 Kubernetes#
Kubernetes 是容器和集群管理的标准。YAML 文件规定了组成一个应用所需的容器和其他资源。Kubernetes 提供了调度、伸缩、服务发现、健康检查、密文管理和配置管理等功能。
Kubernetes 集群是什么#
Kubernetes 集群 是由多个计算机（可以是物理机、云主机或虚拟机）组成的一个独立系统，通过 Kubernetes 容器管理系统，实现部署、运维和伸缩 Docker 容器等功能，它允许您的组织对应用进行自动化运维。
Kubernetes 集群中的节点角色#
节点 是集群内的一个计算资源，节点可以是裸金属服务器或虚拟机。根据节点的角色不同，我们把节点分为三类：etcd 节点、controlplane 节点和worker 节点，下文会讲解三种节点的功能。一个 Kubernetes 集群至少要有一个 etcd 节点、一个 controlplane 节点 和 一个 worker 节点。
etcd 节点#
etcd 节点 的主要功能是数据存储，它负责存储 Rancher Server 的数据和集群状态。 Kubernetes 集群的状态保存在etcd 节点 中，etcd 节点运行 etcd 数据库。etcd 数据库组件是一个分布式的键值对存储系统，用于存储 Kubernetes 的集群数据，例如集群协作相关和集群状态相关的数据。建议在多个节点上运行 etcd，保证在节点失效的情况下，可以获取到备份的集群数据。
etcd 更新集群状态前，需要集群中的所有节点通过 quorum 投票机制完成投票。假设集群中有 n 个节点，至少需要 n/2 + 1（向下取整） 个节点同意，才被视为多数集群同意更新集群状态。例如一个集群中有 3 个 etcd 节点，quorum 投票机制要求至少两个节点同意，才会更新集群状态。
集群应该含有足够多健康的 etcd 节点，这样才可以形成一个 quorum。对含有奇数个节点的集群而言，每新增一个节点，就会增加通过 quorum 投票机制所需节点的数量。
一般情况下，集群中只要配置三个 etcd 节点就能满足小型集群的需求，五个 etcd 节点能满足大型集群的需求。
Controlplane 节点#
Controlplane 节点上运行的工作负载包括：Kubernetes API server、scheduler 和 controller mananger。这些节点负载执行日常任务，从而确保您的集群状态和您的集群配置相匹配。因为 etcd 节点保存了集群的全部数据，所以 Controlplane 节点是无状态的。虽然您可以在单个节点上运行 Controlplane，但是我们建议在三个或以上的节点上运行 Controlplane，以保证冗余性。另外，因为 Kubernetes 只要求每个节点至少要分配一个角色，所以一个节点可以既是 Controlplane 节点，又是 etcd 节点。
Worker 节点#
worker 节点运行以下应用：
- Kubelet： 监控节点状态的 Agent，确保您的容器处于健康状态。
- 工作负载： 承载您的应用和其他类型的部署的容器和 Pod。
Worker 节点也运行存储和网络驱动；有必要时也会运行应用路由控制器（Ingress Controller）。Rancher 对 Worker 节点的数量没有限制，您可以按照实际需要创建多个 Worker 节点。
关于 Helm#
Helm 是安装 Rancher 高可用集群时会用到的工具。
Helm 是 Kubernetes 的软件包管理工具。Helm chart 为 Kubernetes YAML manifest 文件提供了模板语法。通过 Helm，可以创建可配置的 Deployment YAML，而不是只能用静态的 YAML。如果您想了解更多关于如何创建自己的应用商店应用（catalog），请查阅Helm 官方网站。
如果您想了解更多关于 Service Account 和 Cluster Role Binding 的信息，请查阅Kubernetes 官方文档。