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K8s架构

kubernetes 架构

依托着 Borg 项目的理论优势,确定了一个如下图所示的全局架构图:

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Kubernetes 由 Master 和 Node 两种节点组成,这两种角色分别对应着控制节点和工作节点

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从宏观上来看 kubernetes 的整体架构,包括 Master、Node 以及 Etcd

Master 即主节点,负责控制整个 kubernetes 集群。它包括 Api Server、Scheduler、Controller 等组成部分。它们都需要和 Etcd 进行交互以存储数据

  • Api Server:主要提供资源操作的统一入口,这样就屏蔽了与 Etcd 的直接交互。功能包括安全、注册与发现等
  • Scheduler:负责按照一定的调度规则将 Pod 调度到 Node 上
  • Controller:资源控制中心,确保资源处于预期的工作状态

Node 即工作节点,为整个集群提供计算力,是容器真正运行的地方,包括运行容器、kubelet、kube-proxy

  • kubelet:主要工作包括管理容器的生命周期、结合 cAdvisor 进行监控、健康检查以及定期上报节点状态
  • kube-proxy: 主要利用 service 提供集群内部的服务发现和负载均衡,同时监听 service/endpoints 变化并刷新负载均衡

kube-apiserver

API Server 提供了资源对象的唯一操作入口,其它所有组件都必须通过它提供的 API 来操作资源数据。只有 API Server 会与 etcd 进行通信,其它模块都必须通过 API Server 访问集群状态。API Server 作为 Kubernetes 系统的入口,封装了核心对象的增删改查操作。API Server 以 RESTFul 接口方式提供给外部客户端和内部组件调用,API Server 再对相关的资源数据(全量查询 + 变化监听)进行操作,以达到实时完成相关的业务功能。以 API Server 为 Kubernetes 入口的设计主要有以下好处:

  • 保证了集群状态访问的安全
  • API Server 隔离了集群状态访问和后端存储实现,这样 API Server 状态访问的方式不会因为后端存储技术 Etcd 的改变而改变,让后端存储方式选择更加灵活,方便了整个架构的扩展

kube-controller-manager

kube-scheduler

kubelet

kube-proxy

kubectl