k8s架构
核心组件
- etcd保存整个集群的状态
- apiserver提供资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制
- controller manager负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等
- scheduler负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上
- kubelet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
- container runtime负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行(CRI)
- kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡
常用插件
- CoreDNS负责为整个集群提供DNS服务
- Ingress Controller 为服务提供外网入口
- Prometheus 提供资源监控
- Dashboard 提供GUI
- Federation 提供跨可用区的集群
整体架构
Master架构
Node架构
分层架构
- 核心层：Kubernetes最核心的功能，对外提供API构建高层的应用，对内提供插件式应用执行环境
- 应用层：部署（有、无状态应用、批处理任务、集群应用等）和路由（服务发现、DNS解析等）、Service（部分位于应用层）
- 管理层：系统度量（如基础设施、容器和网络的度量），自动化以及策略管理（RBAC、Quota、PSP、NetworkPolicy等）、Service Mesh（部分位于管理层）
- 借口层：kubectl命令行工具、客户端SDK以及集群联邦
- 生态系统：在借口层之上的庞大容器集群管理调度的生态系统，可以话费为两个范畴
- Kubernetes外部：日志、监控、配置管理、CI/CD、Workflow、FaaS、OTS应用、ChatOps、GitOps、SecOps等
- Kubernetes内部：CRI、CNI、CSI、镜像仓库、Cloud Provide、集群自身的配置和管理等
Kubernetes 的核心技术概念和API对象
API对象是Kubernetes集群中的管理操作单元。
Kubernetes集群系统每支持一项新功能，引入一项新技术，一定会引入对应的API对象。
API对象的三大类属性：
- 元数据metadata：用来标识API对象，每个对象至少有3个元数据
- namespace
- name
- uid
- 规范spec：描述用户期望Kubernetes集群中的分布式系统达到的理想状态
- 状态status：系统实际当前达到的状态
Kubernetes中所有的配置都是通过API对象的spec去设置的，也就是用户通过配置系统的理想状态来改变系统
即所有的操作都是声明式而不是命令式
Pod
Pod 是 Kubernetes 集群中所有业务类型的基础，可以看作运行在 Kubernetes 集群中的小机器人，不同类型的业务就需要不同类型的小机器人去执行。目前 Kubernetes 中的业务主要可以分为长期伺服型（long-running）、批处理型（batch）、节点后台支撑型（node-daemon）和有状态应用型（stateful application）；分别对应的小机器人控制器为 Deployment、Job、DaemonSet 和 StatefulSet。
Pod 是在 Kubernetes 集群中运行部署应用或服务的最小单元，它是可以支持多容器的。Pod 的设计理念是支持多个容器在一个 Pod 中共享网络地址和文件系统，可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式组合完成服务
RC：副本控制器
RS：副本集
Node：节点
是所有Pod运行所在的工作主机，上面要运行kubelet管理节点上运行的容器
密钥对象（Secret）
明文信息存储为Secret对象，在配置文件中通过Secret对象引用敏感信息
用户账户和服务账户
用户帐户对应的是人的身份，人的身份与服务的 namespace 无关，所以用户账户是跨 namespace 的；
而服务帐户对应的是一个运行中程序的身份，与特定 namespace 是相关的。
namespace
docker中的namespace
在容器内运行ps，默认会显示pid为1，从操作上来说，我们并没有脱离本身的系统，只是运行了一个名为docker的软件，为什么在软件中执行ps命令会显示进程pid为1，而不是这个docker软件本身的pid，比如100
主要是因为Linux的Namespace机制，在Linux中创建线程的系统调用是clone()
这个系统调用会创建一个新进程，并返回它的PID，其中的可选参数CLONE_NEWPID参数如果使用，则心创建的这个进程会认为自己在一个新的进程空间，也就是认为自己的pid为1
通过这种方式从挂载、网络、用户、设备之类的方向让这个进程认为自己在一个全新的空间中，从而实现与宿主机隔离
所以，Docker项目帮助用户启动的还是原来的应用进程，不过在创建这些进程时，Docker为他们加上了各种Namespace参数，让它们以为自己是一个独立的网络设备，也就是容器。
命名空间为 Kubernetes 集群提供虚拟的隔离作用。
Kubernetes 集群初始有两个命名空间，分别是默认命名空间 default 和系统命名空间 kube-system。
除此以外，管理员可以可以创建新的命名空间满足需要。
