02-Kubernetes 架构

                                        Kubernetes 架构

一、工作方式

k8s 是一套集群的工作方式,kubernetes cluster = N * master node + N * work node 组成 N > = 1

master 的集群数应为奇数个 (由于需要选举master )

Master 负责管理整个集群。 Master 协调集群中的所有活动,例如调度应用、维护应用的所需状态、应用扩容以及推出新的更新。

Node 是一个虚拟机或者物理机,它在 Kubernetes 集群中充当工作机器的角色 每个Node都有 Kubelet , 它管理 Node 而且是 Node 与 Master 通信的代理。 Node 还应该具有用于​​处理容器操作的工具,例如 Docker 或 rkt 。处理生产级流量的 Kubernetes 集群至少应具有三个 Node 。

Master 管理集群,Node 用于托管正在运行的应用。

在 Kubernetes 上部署应用时,您告诉 Master 启动应用容器。 Master 就编排容器在集群的 Node 上运行。 Node 使用 Master 暴露的 Kubernetes API 与 Master 通信。终端用户也可以使用 Kubernetes API 与集群交互。

Kubernetes 既可以部署在物理机上也可以部署在虚拟机上。您可以使用 Minikube 开始部署 Kubernetes 集群。 Minikube 是一种轻量级的 Kubernetes 实现,可在本地计算机上创建 VM 并部署仅包含一个节点的简单集群。 Minikube 可用于 Linux , macOS 和 Windows 系统。Minikube CLI 提供了用于引导集群工作的多种操作,包括启动、停止、查看状态和删除。在本教程里,您可以使用预装有 Minikube 的在线终端进行体验。

既然您已经知道 Kubernetes 是什么,让我们转到在线教程并启动我们的第一个 Kubernetes 集群!

二、 组件架构

官网架构

02-Kubernetes 架构_第1张图片

学习理解架构 以一个生活中集团管理为例

三、组件说明

Master 节点

1.control Plane (集团总部)

控制平面的组件对集群做出全局决策(比如调度),以及检测和响应集群事件(例如,当不满足部署的 replicas 字段时,启动新的 pod)。

控制平面组件可以在集群中的任何节点上运行。 然而,为了简单起见,设置脚本通常会在同一个计算机上启动所有控制平面组件, 并且不会在此计算机上运行用户容器。

2. control manager (决策者)

运行控制器进程的控制平面组件。

从逻辑上讲,每个控制器都是一个单独的进程, 但是为了降低复杂性,它们都被编译到同一个可执行文件,并在一个进程中运行。

3.sheduler (调度者)

控制平面组件,负责监视新创建的、未指*运行节点(node)的 Pods,选择节点让 Pod 在上面运行。

调度决策考虑的因素包括单个 Pod 和 Pod 集合的资源需求、硬件/软件/策略约束、亲和性和反亲和性规范、数据位置、工作负载间的干扰和最后时限。

4.api server (秘书部)

API 服务器是 Kubernetes 控制面的组件, 该组件公开了 Kubernetes API。 API 服务器是 Kubernetes 控制面的前端。

Kubernetes API 服务器的主要实现是 kube-apiserver。 kube-apiserver 设计上考虑了水平伸缩,也就是说,它可通过部署多个实例进行伸缩。 你可以运行 kube-apiserver 的多个实例,并在这些实例之间平衡流量。

5.etcd(资料库)

etcd 是兼具一致性和高可用性的键值数据库,可以作为保存 Kubernetes 所有集群数据的后台数据库。

您的 Kubernetes 集群的 etcd 数据库通常需要有个备份计划。

要了解 etcd 更深层次的信息,请参考 etcd 文档。

Node 节点

1.kube-proxy(门卫)

是集群中每个节点上运行的网络代理, 实现 Kubernetes 服务(Service) 概念的一部分。

kube-proxy 维护节点上的网络规则。这些网络规则允许从集群内部或外部的网络会话与 Pod 进行网络通信。

如果操作系统提供了数据包过滤层并可用的话,kube-proxy 会通过它来实现网络规则。否则, kube-proxy 仅转发流量本身。

2.kubelet(厂长)

一个在集群中每个节点(node)上运行的代理。 它保证容器(containers)都 运行在 Pod 中。

kubelet 接收一组通过各类机制提供给它的 PodSpecs,确保这些 PodSpecs 中描述的容器处于运行状态且健康。 kubelet 不会管理不是由 Kubernetes 创建的容器。

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