Kubernetes Introduction
Kubernetes (K8s) is an open-source container orchestration platform that automates the deployment, scaling, and management of containerized applications.
Why Kubernetes?
Without Kubernetes: With Kubernetes:
┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────────┐
│ Manual scaling │ │ Auto-scaling │
│ Manual healing │ │ Self-healing │
│ Manual rollouts │ │ Rolling updates │
│ No service discovery│ │ Built-in DNS │
│ Load balancing │ │ Built-in load balancing│
└─────────────────────┘ └─────────────────────────┘
Kubernetes Architecture
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│ Control Plane │
│ ┌───────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────────┐ │
│ │ API Server│ │Scheduler │ │ Controller │ │
│ │ │ │ │ │ Manager │ │
│ └───────────┘ └──────────┘ └──────────────┘ │
│ ┌───────────┐ ┌──────────────────────────────┐│
│ │ etcd │ │ Cloud Controller Manager ││
│ │ (state) │ │ ││
│ └───────────┘ └──────────────────────────────┘│
└─────────────────────────────────────────────────┘
│
┌────┴────┐
▼ ▼
┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────┐
│ Worker Node 1 │ │ Worker Node 2 │
│ ┌──────────────┐ │ │ ┌──────────────┐ │
│ │ kubelet │ │ │ │ kubelet │ │
│ ├──────────────┤ │ │ ├──────────────┤ │
│ │ kube-proxy │ │ │ │ kube-proxy │ │
│ ├──────────────┤ │ │ ├──────────────┤ │
│ │ ┌────┐┌────┐ │ │ │ │ ┌────┐┌────┐ │ │
│ │ │Pod ││Pod │ │ │ │ │ │Pod ││Pod │ │ │
│ │ └────┘└────┘ │ │ │ │ └────┘└────┘ │ │
│ └──────────────┘ │ │ └──────────────┘ │
└─────────────────────┘ └─────────────────────┘
Core Concepts
- Cluster — A set of nodes (machines) running Kubernetes
- Node — A single machine (physical or virtual) in the cluster
- Pod — Smallest deployable unit; one or more containers
- Service — Stable network endpoint for accessing pods
- Deployment — Manages replica sets and rolling updates