简介

Kubernetes 简称 k8s。是用于自动部署，扩展和管理容器化应用程序的开源系统。
中文官网：https://kubernetes.io/zh/https://kubernetes.io/zh/
中文社区：https://www.kubernetes.org.cn/https://www.kubernetes.org.cn/
官方文档：https://kubernetes.io/zh/docs/home/https://kubernetes.io/zh/docs/home/
社区文档：http://docs.kubernetes.org.cnhttp://docs.kubernetes.org.cn

架构

整体主从方式

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Master 节点架构

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  • kube-apiserver

  • 对外暴露 K8S 的 api 接口，是外界进行资源操作的唯一入口

  • 提供认证、授权、访问控制、API 注册和发现等机制

  • etcd

  • etcd 是兼具一致性和高可用性的键值数据库，可以作为保存 Kubernetes 所有集
    群数据的后台数据库。

  • Kubernetes 集群的 etcd 数据库通常需要有个备份计划

  • kube-scheduler

  • 主节点上的组件，该组件监视那些新创建的未指定运行节点的 Pod，并选择节点
    让 Pod 在上面运行。

  • 所有对 k8s 的集群操作，都必须经过主节点进行调度

  • kube-controller-manager

  • 在主节点上运行控制器的组件

  • 这些控制器包括:

  • 节点控制器（Node Controller）: 负责在节点出现故障时进行通知和响应。

  • 副本控制器（Replication Controller）: 负责为系统中的每个副本控制器对象维
    护正确数量的 Pod。

  • 端点控制器（Endpoints Controller）: 填充端点(Endpoints)对象(即加入 Service
    与 Pod)。

  • 服务帐户和令牌控制器（Service Account & Token Controllers）: 为新的命名
    空间创建默认帐户和 API

Node 节点架构

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  • kubelet

  • 一个在集群中每个节点上运行的代理。它保证容器都运行在 Pod 中。

  • 负责维护容器的生命周期，同时也负责 Volume（CSI）和网络（CNI）的管理；

  • kube-proxy

  • 负责为 Service 提供 cluster 内部的服务发现和负载均衡；

  • 容器运行环境(Container Runtime)

  • 容器运行环境是负责运行容器的软件。

  • Kubernetes 支持多个容器运行环境: Docker、 containerd、cri-o、 rktlet 以及任
    何实现 Kubernetes CRI (容器运行环境接口)。

  • fluentd

  • 是一个守护进程，它有助于提供集群层面日志 集群层面的日志

概念

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  • Container：容器，可以是 docker 启动的一个容器

  • Pod：

  • k8s 使用 Pod 来组织一组容器

  • 一个 Pod 中的所有容器共享同一网络。

  • Pod 是 k8s 中的最小部署单元

  • Volume

  • 声明在 Pod 容器中可访问的文件目录

  • 可以被挂载在 Pod 中一个或多个容器指定路径下

  • 支持多种后端存储抽象(本地存储，分布式存储，云存
    储…)

  • Controllers：更高层次对象，部署和管理 Pod；

  • ReplicaSet：确保预期的 Pod 副本数量

  • Deplotment：无状态应用部署

  • StatefulSet：有状态应用部署

  • DaemonSet：确保所有 Node 都运行一个指定 Pod

  • Job：一次性任务

  • Cronjob：定时任务

  • Deployment：

  • 定义一组 Pod 的副本数目、版本等

  • 通过控制器（Controller）维持 Pod 数目(自动回
    复失败的 Pod)

  • 通过控制器以指定的策略控制版本（滚动升级，回滚等）

  • Service

  • 定义一组 Pod 的访问策略

  • Pod 的负载均衡，提供一个或者多个 Pod 的稳定
    访问地址

  • 支持多种方式（ClusterIP、NodePort、LoadBalance）

  • Label：标签，用于对象资源的查询，筛选

  • Namespace：命名空间，逻辑隔离

  • 一个集群内部的逻辑隔离机制（鉴权，资源）

  • 每个资源都属于一个 namespace

  • 同一个 namespace 所有资源名不能重复

  • 不同 namespace 可以资源名重

  • API：
    我们通过 kubernetes 的 API 来操作整个集群。
    可以通过 kubectl、ui、curl 最终发送 http+json/yaml 方式的请求给 API Server，然后控制 k8s集群。k8s 里的所有的资源对象都可以采用 yaml 或 JSON 格式的文件定义或描述

作者声明

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