K8s集群架构与高可用解析

2023-02-27

节点 node 集群

 基本工作过程Kubernetes的核心工作过程：资源对象：Node、Pod、Service、ReplicationController等都可以看作一种资源对象操作：通过使用kubectl工具，执行增删改查存储：对象的目标状态(预设状态)，保存在etcd中持久化储存;自动控制：跟踪、对比e

基本工作过程

Kubernetes 的核心工作过程：

Kubernetes 实际是：高度自动化的资源控制系统，将其管理的一切抽象为资源对象，大到服务器 Node 节点，小到服务实例 Pod。

Kubernetes 的资源控制是一种声明+引擎的理念：

架构(物理+逻辑)

Kubernetes 集群，是主从架构：

下述几个组件，都是独立的进程，每个进程都是 Go 语言编写，实际部署 Kubernetes 集群，就是部署这些程序。

Master节点：

具体，2 种角色的节点，需要运行的进程和职责不同，详细描述如下。

Master 管理节点：管理整个 Kubernetes 集群，接收外部命令，维护集群状态。

补充说明：

scheduler和controller-manager都是通过apiserver从etcd中获取各种资源的状态，进行相应的调度和控制操作。

Node 节点：Master 节点，将任务调度到 Node 节点，以 docker 方式运行;当 Node 节点宕机时，Master 会自动将 Node 上的任务调度到其他 Node 上。

kubelet: 本节点Pod的生命周期管理，定期向Master上报本节点及Pod的基本信息
Kubelet是在每个Node节点上运行agent
负责维护和管理所有容器：从 apiserver 接收 Pod 的创建请求，启动和停止Pod
Kubelet不会管理不是由Kubernetes创建的容器
定期向Master上报信息，如操作系统、Docker版本、CPU、内存、pod 运行状态等信息
kube-proxy：集群中 Service 的通信以及负载均衡
功能：服务发现、反向代理。
反向代理：支持TCP和UDP连接转发，默认基于Round Robin算法将客户端流量转发到与service对应的一组后端pod。
服务发现：使用 etcd 的 watch 机制，监控集群中service和endpoint对象数据的动态变化，并且维护一个service到endpoint的映射关系。(本质是：路由关系)
实现方式：存在两种实现方式，userspace 和 iptables。
userspace：在用户空间，通过kuber-proxy实现负载均衡的代理服务，是最初的实现方案，较稳定、效率不高;
iptables：在内核空间，是纯采用iptables来实现LB，是Kubernetes目前默认的方式;
runtime：一般使用 docker 容器，也支持其他的容器。