Kubernetes学习记录：k8s的架构和基本概念

Posted 2022-04-06 againapp

1. k8s架构组件

kubernetes是一个用于自动部署、扩展和管理容器化应用程序的开源系统

 

1.1 k8s的基本架构

 

和一些分布式存储和分布式数据库集群类似，在k8s集群中，也存在着master节点和node节点

其中master节点主要负责pod调度、服务注册、服务发现等一系列管理相关的工作

node节点主要是部署pod，提供服务

 

在master节点中，有以下重要组件：

• kube-apiserver
• kube-controller-manager
• kub-scheduler
• etcd

在node节点中，有以下重要组件：

• kubelet
• kube-proxy
• docker/rocket

 

1.2 master节点组件功能介绍

（1）kube-apiserver

　　kubernetes API，集群的统一入口，各组件的协调者，以RESTful 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处理后提交给ETCD存储

（2）kube-controller-manager

　　处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器，而controller-manager就是管理这些控制器的

（3）kube-scheduler

　　根据调度苏算法为新创建的pod选择一个node节点部署

（4）etcd

　　一个golang开发的分布式key-value数据库，主要负责存储集群的状态数据、

　　etcd可以和多master组成一个etcd集群，也可以从master节点分离单独部署，只要保证APIserver可以访问etcd就可以

　　当然由于rpc的不可靠性，etcd大多数情况下是部署在master节点上

 

1.3 node节点组件功能介绍

（1）kubelet

　　kubelet是master节点在node节点上的代理agent，管理本机容器的生命周期，比如创建容器、pod挂载数据卷、下载secret、获取容器和节点的状态等

　　kubelet将每个pod转换成一组容器进行部署

（2）kube-proxy

　　在node节点上实现pod网络代理，维护网络规划和四层负载均衡工作

（3）docker/rocket

　　底层容器引擎，运行和部署容器

 

2. k8s核心概念

2.1 Pod

• 最小的部署单元
• 多个容器的集合
• pod内容器共享网络和数据
• pod的生命周期短暂

 

2.2 Controller

• Deployment：部署无状态应用，比如一些web服务
• StatefulSet：部署有状态应用，比如mysql集群
• DaemonSet：守护进程，确保所有node都运行某个pod，比如一些监控和日志收集服务
• Job：一次性任务
• Cronjob：定时任务，比如定时清理持久化文件等

 

2.3 Service

• 防止pod失联
• 定义一组pod的访问策略

 

2. k8s学习资源

最重要的学习资源就是k8s的官方文档：Kubernetes 文档 | Kubernetes

官方文档提供了很多部署案例和一些概念的深入讲解

 

阿里云的公开课：阿里巴巴云原生技术实践公开课-阿里云开发者社区 (aliyun.com)

CNCF x Alibaba 云原生技术公开课 - 云原生教程 - 阿里云全球培训中心 (aliyun.com)

 

另外就是k8s的源码学习，详见github，同时可以参考张磊的深入剖析k8s、郑东旭的k8s源码剖析