K8S( Kubernetes)基础组件及高可用实现方式

一、K8S主要组件

#Master节点：
#kube-apiserver： k8s集群的统一入口，各个组件信息交互都要通过它。以HTTP API提供接口服务，所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储。

#kube-controller-manager：处理集群中常规后台任务，维持副本期望数目。一个资源对应一个控制器，而ControllerManager就是负责管理这些控制器的。

#kube-scheduler：k8s集群的调度器，根据调度算法为Pod选择Node工作节点。

#etcd：分布式键值存储系统，用于保持集群状态，持久化存储k8s集群所有重要信息。可以放在k8s集群内，也可以放在集群外，建议放在集群内方便管理。

#Node节点
#Kubelet：是Master在Node节点上的Agent，直接与容器引擎交互，管理本机运行容器的生命周期，比如创建容器、挂载数据卷、获取容器和节点状态等。kubelet将每个Pod转换成一组组容器。

#Kube-proxy：实现Pod网络代理，维护网络规则，写入规则至IPTABLES、IPVS。负责Pod之间的通信和负载均衡，将指定的流量分发到后端正确的机器上。

#二、K8S集群实现高可用

#k8s的高可用，主要是实现Master节点的高可用。那么我们看看各个组件是如何解决高可用的。

#Kubelet、Kube-proxy：只工作在当前Node节点上，无需高可用。

#etcd：etcd如果是放在集群内部的，在kubeadm1.5之后，对于多Master集群，一个Master节点加入集群后将自动实现集群化扩展。所以集群已经自动实现高可用，无需再人工干预。

#kube-controller-manager：对于多Master集群，这个组件只会有一个正常工作，其它处于休眠挂起状态。当工作节点发生故障时才会唤醒另一个接管。所以集群已经自动实现高可用，无需再人工干预。

#kube-scheduler：与kube-controller-manager情况一样，集群已经自动实现高可用，无需再人工干预。

#kube-apiserver：每个Master节点的kube-apiserver都是独立的，没有竞争关系，访问哪个节点效果都是一样的。

综上所述，只有kube-apiserver需要人工解决。解决方案也很简单，既然APIServer以HTTP API提供接口服务，就可以使用常规的四层或七层的代理实现高可用和负载均衡，如使用Nigix、HAProxy等代理服务器。并且可以更进一步，使用vip和keepalive实现，代理服务器的高可用。然后将集群的访问地址从APIServer的地址改为vip的地址。

 

############Master 高可用的两种方式################
1，Master 的节点堆叠方式，也是Kubenetes的默认方式
2，独立部署etcd集群方式

#Master高可用集群（堆叠式etcd数据存储服务）
#堆叠式集群拓扑

独立部署etcd集群方式：