K8SK8S架构

Posted 2022-05-16 suyesean

整体架构

Kubernetes属于主从分布式架构
主要由Master Node和Worker?Node组成，以及包括客户端命令行工具kubectl和其它附加项。

• Master Node：
  作为控制节点，对集群进行调度管理；
  Master Node由API Server、Scheduler、Cluster?State Store和Controller-Manger Server所组成；
• Worker?Node：
  作为真正的工作节点，运行业务应用的容器；
  Worker Node包含kubelet、kube proxy和Container Runtime；
• kubectl：
  用于通过命令行与API Server进行交互，而对Kubernetes进行操作，实现在集群中进行各种资源的增删改查等操作；
• Add-on：
  是对Kubernetes核心功能的扩展，例如增加网络和网络策略等能力。、
• repliceation :
  于伸缩副本数量
• Endpoint：
  用于管理网络请求
  
• scheduler：
  调度器
  

• Etcd:
  高可用键值存储系统

  ## 基本流程
  

1. 提交创建Pod的请求
   准备好一个包含应用程序的Deployment的yml文件或者json文件，然后通过kubectl客户端工具（或者Rest API）发送给ApiServer（对应EMS项目的apiGateway）。
2. ApiServer处理数据请求，存储Pod数据到Etcd。
   ApiServer是Master的核心，所有的数据信息都要与ApiServer做交互。
3. Controller组件监控资源变化并作出反应
   Controller包括scheduler、replication、endpoint
   绑定Node： Schedule通过和 API Server的watch机制，查看到新的pod，尝试为Pod绑定Node；
   过滤主机： 调度器用一组规则过滤掉不符合要求的主机，比如Pod指定了所需要的资源，那么就要过滤掉资源不够的主机；
   主机打分： 对第一步筛选出的符合要求的主机进行打分，在主机打分阶段，调度器会考虑一些整体优化策略，比如把一个Replication Controller的副本分布到不同的主机上，使用最低负载的主机等；
   选择主机： 选择打分最高的主机，进行binding操作，结果存储到Etcd中；
4. ReplicaSet（replication）检查数据库变化，创建期望数量的pod实例。
5. Scheduler再次检查数据库变化，为剩余的Pod分配节点
   发现尚未被分配到具体执行节点(node)的Pod，根据一组相关规则将pod分配到可以运行它们的节点上，并更新数据库，记录pod分配情况。
   绑定成功后，scheduler会调用API Server的API在etcd中创建一个bound pod对象，描述在一个工作节点上绑定运行的所有pod信息。
6. kubelet根据调度结果执行Pod创建操作
   Kubelet监控数据库变化，管理后续pod的生命周期，发现被分配到它所在的节点上运行的那些pod。如果找到新pod，则会在该节点上运行这个新pod。
   运行在每个工作节点上的kubelet会定期与etcd同步bound pod信息，一旦发现应该在该工作节点上运行的bound pod对象没有更新，则调用Docker API创建并启动pod内的容器，docker run。

7. kubeProxy
   运行在集群各个主机上，管理网络通信，如服务发现、负载均衡。
   例如当有数据发送到主机时，将其路由到正确的pod或容器。对于从主机上发出的数据，它可以基于请求地址发现远程服务器，并将数据正确路由，在某些情况下会使用轮训调度算法(Round-robin)将请求发送到集群中的多个实例。
   参考：
   [1] https://www.cnblogs.com/wwchihiro/p/9261607.html

   [2] https://blog.csdn.net/huwh_/article/details/71308171