OpenShift架構

OpenShift架構
微服務時代的來臨，Container逐漸成為一種趨勢與潮流。但Containers越來越多，在不同的主機溝通上，開始有需求及出現困難，因此Kubernetes出現來解決了 Containers之間溝通及協調的運作。而OpenShift更架構在Kubernetes之上，增加了一些更好用的功能，讓我們在操作及管理Containers更加得心應手。以下是OpenShift的架構圖。

元件說明：
Redhat CoreOS: 是一種Linux來執行Container的最佳化作業系統。
CRI-O:是Kubernetes所實作的Container Runtime Interface(CRI)，可以使用Open Container initiative(OCI)相容的Runtimes。
Kerbernets:管理叢集(cluster)的主機(實體或虛擬)的協同服務。
Etcd:是一種Key-Value的儲存(Store)，是Kubernetes用來儲存Cluster中的Container或其他資源的資訊與設定。
CRDs: (Custom Resource Definitions)是儲存在Etcd中的資源型態，並且是由 Kubernetes所管理。
Containerized Services:是許多 Paas的架構功能，例如：網路、授權。
Runtimes and xPaas:是可以直接被開發人員所使用的base container images，例如：JBoss EAP及ActiveMQ。
DevOps Tools and User Experience:RHOCP提供了由REST API為基礎建立的網頁介面及命列提示的管理工具。

Kubernetes的主要資源型態(Resource type)

1. Pods(po)：是K8S(Kubernetes)的工作基礎單位，是由一個或多個Containers的集合，共用資源(IP address, persistent storage volumes)。
2. Services(svc)：單一IP/Port之結合，提供單一存取點，去存取到一群相同功能pods之集合。Service預設值是讓Client使用round-robin平衡負載的方式連接到pods。
3. Replication Controllers(rc)：定義pods如何被複製(水平擴充 horizontally scaled)到另一個nodes，是K8S為Containers所提供的高可用度技術。
4. Persistent Volumes(pv)：定義給K8S pods來使用的儲存裝置。
5. Persistent Volume Claims(pvc)：是pod用來對storage的一種要求，pvc用來將一個pv關連到一個pod，讓pod中的Container可以使用pv所定義的儲存裝置(storage)， 通常是將pv指向的storage掛載到Container的檔案系統中。
6. ConfigMaps(cm)及Secrets：內容為key及value的一個或多個組合，可以被其他資源來使用，通常是使用在集中管理設定某些值。Secrets與ConfigMaps的差別在於Secrets的值有使用base64方法編碼(不是加密)而且被限制只有少數的授權使用者才可以存取。

OpenShift增加的資源型態

1. Deployment(4.5版以後)或稱之為Deployment config(dc) (4.5版以前)：描述了在一個pod中的Containers的部署設定方式，並且在部署階段時被使用。dc提供了一個持續部署的基礎流程。
2. Build config(bc)：是一種在OpenShift專案中所定義的程序(process)，使用在OpenShift Source-to-Image(S2I)功能。S2I可以根據應用程式的原始碼建立出Container image。bc是和dc一起運作，提供了可擴充Continuous Integration and Continuous Delivery(CI/CD)工作流程基礎。
3. Route：使用DNS名稱做為OpenShift Router當成Application及Microservices(微服務)之ingress point(進入點)。

如果想列出所有可用資源可以執行oc api-resources或kubectl api-resources

網路架構的改變
因為整個架構使用SDN(軟體定義網路)的方式來做溝通，因此在網路結構上，會有一定程度的改變。

1. Container在每一個node有自己的Internal Network存取，所以同一個node的 containers(pods)彼此可以相互存取。
2. Kubernetes提供了一個SDN(軟體定義網路的方式)讓一個Cluster中的任何一個 node的任何一個pod(Container)可以相互存取。
3. 因為在Kubernetes中的pod，是動態IP Address配置方式，所以每次pod重新啟動就可能配置到不同的IP Address，所以pods之間很難做互動存取。因此Service解決了這個問題，讓pods去存取Service的IP Address，而Service使用label的方式去比對pods，來取得pods所被分配的IP Address。
4. OpenShift定義了一個Route資源，讓外部使用者直接存取固定的DNS名稱，來存取到Cluster中的Service及pods的資源。

結語
Container的發展對系統工程師及軟體程式設計師都會是一場大革命。而OpenShift是一個強大的管理Container的利器!!