K8S架构分析

Posted 2020-12-19 zhukaijian

K8S集群简介

K8S的集群由master和node组成，节点上运行着若干K8S服务。 如下图

 

 Master节点

master节点上运行着的后台服务有kube-apiserver,  kube-scheduler, kube-controller-manager, etcd 和pod 网络.(flannel)。如下图所示

 1.API Server （kube-apiserver）

API Server是k8s的前端接口，各种客户端工具以及k8s其他组件可以通过它管理集群的各种资源。

2.Scheduler (kube-scheduler)

scheduler负责决定将pod放在哪个node上运行。另外scheduler在调度时会充分考虑集群的架构，当前各个节点的负载，以及应用对高可用，性能

数据亲和性的需求。

3.Controller Manager （kube-controller-manager）

负责管理集群的各种资源(创建Pod之类的)，保证资源处于预期的状态

4.etcd

负责保存k8s集群的配置信息和各种资源的状态信息，当数据发生变化时，etcd会快速通知k8s相关组件

5.pod网络

pod要能够互相通信，k8s集群必须掌握pod网络，flannel是其中一个可选方案。

node节点

node是Pod运行的地方。node上运行的k8s组件有kublet,kube-proxy 和 Pod网络(flannel),如下图所示:

 1.kubelet

是node的agent(代理)，当scheduler去确定在某个node上运行pod后，会将pod的具体配置信息发送给该节点的kubelet,kubelet会根据遮羞信息

创建和运行容器，并向Master报告运行状态。

2.kube-proxy

每个node都会运行kube-proxy服务，外界通过service访问pod, kube-proxy负责将降访问service的TCP/UDP数据流转发到后端的容器/

如果有多个副本，Kube-proxy会实现负载均衡。

3.pod网络

pod能能够互相通信，k8s集群必须部署pod网络，flannel是其中一个可以选择的方案

部署过程图:

 

① kubectl 发送部署请求到 API Server。

② API Server 通知 Controller Manager 创建一个 deployment 资源。

③ Scheduler 执行调度任务，将两个副本 Pod 分发到 k8s-node1 和 k8s-node2。

④ k8s-node1 和 k8s-node2 上的 kubectl 在各自的节点上创建并运行 Pod。

补充两点：

1. 应用的配置和当前状态信息保存在 etcd 中，执行kubectl get pod 时 API Server 会从 etcd 中读取这些数据。

2. flannel 会为每个 Pod 都分配 IP。因为没有创建 service，目前 kube-proxy 还没参与进来。