D4 kubernetes架构与组件

》 kubernetes架构又管理节点和工作节点，以及一个键值存储系统（etcd）组成

1、管理节点

》 管理节点（master node，简称master）是kubernetes集群的控制中心，负责监控整个集群的状态、资源调度和响应集群事件等。主要组件如下所示

• kube-apiserver：提供kubernetes api服务，负责处理外部和内部组件的请求，并将这些操作存储到etcd中
• etcd：一个分布式键值存储系统，用于存储kubernetes集群数据。etcd是CoreOS开源的，它并不属于kubernetes集群本身，因此etcd可以独立于集群进行部署
• kuber-controller-manager：负责管理控制器的程序。这些控制器包括但不限于以下控制器

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- Replication Controller（副本控制器）：负责确保在集群中运行特定数量的pod副本
- Job Controller（任务控制器）：负责监控job对象，并生成相应的pod来执行任务
- Endpoint Controller（断点控制器）：负责管理与service相应的Endpoint对象，确保Endpoint关联正确的pod ip地址
这些控制器负责维护集群不同方面，确保整个集群的状态符合预期
- Node Controller（节点控制器）：负责监控节点状态，并在节点出现故障时进行响应

• kube-schedule：负责将 Pod 调度到合适的节点上

2、工作节点

》 工作节点 work node，简称node是kubernetes集群的工作节点，它提供运行容器所需的环境和资源。它的主要组件如下所示：

• kubelet：
  • node节点管理：worker节点剩余的资源，节点状态是不是健康的
  • pod管理：需要调度pod到某一个node节点的时候 ，控制节点调用node节点上的 kubelet来实现pod的创建、更新、删除。
  • 容器的健康检查：健康检查的发起者就是kubelet
  • 资源监控：知道某一个node或者pod实际资源的利用率，就是kubelet通过metric-server获取的数据。上报到api server
• kube-proxy：负责service网络代理和负载均衡器功能。实现方式有iptables和ipvs两种。新创建service后，通过iptables -L就可以看到新增了哪些规则
• container-runtime（容器运行时）：kubelet 监听api server发现有。kubernetes支持多种容器运行时，如docker、containerd、cri-o等，以及其他支持kubernetes CRI（Containers untime Interface，容器运行时接口）的实现

3、kubernetes核心资源

》 kubernetes提供了多种抽象的资源，通过定义这些资源，可以部署和管理应用程序的不同方面，如容器配置、网络代理、存储等。以下是一些常见的资源：
-pod（容器组）：pod是kubernetes中最小的可部署单元，它可以包含一个或多个容器，这些容器可以相互共享网络和存储资源

• Deployment（部署）：部署和管理应用程序，监控相关pod的状态，以确保其与用户定义的期望状态保持一致
• Service（服务）：定义一组pod的访问方式，通过负载均衡将请求妆发到这些pod上
• namespace（命名空间）：用于将集群划分为多个独立的工作环境，不通命名空间中的资源相互隔离，从而方便组织和管理资源
  》 例如：在kubernetes中，可以更具项目创建相应的命名空间。如project-a、project-b、project-c，在每个命名空间中，创建资源（如deploym、Service等）以部署相应的应用程序
  此外还可以更具以下情况创建命名空间
• 如果一个集群由多个团队使用，可以根据团队创建命名空间，如team-a，team-b
• 如果一个集群具有多个环境部署，则可以根据环境创建命名空间，如test、dev、prod