k8s基础架构

k8s基础架构

创建pod流程

（1）用户通过kubectl向api-server发起创建pod请求；
（2）apiserver通过对应的kubeconfig进行认证，认证通过后将yaml中的po信息存到etcd；
（3）Controller-Manager通过apiserver的watch接口发现了pod信息的更新，执行该资源所依赖的拓扑结构整合，整合后将对应的信息交给apiserver，apiserver写到etcd，此时pod已经可以被调度；
（4）Scheduler同样通过apiserver的watch接口更新到pod可以被调度，通过算法给pod分配节点，并将pod和对应节点绑定的信息交给apiserver，apiserver写到etcd，然后将pod交给kubelet；
（5）kubelet收到pod后，调用CNI接口给pod创建pod网络，调用CRI接口去启动容器，调用CSI进行存储卷的挂载；
（6）网络，容器，存储创建完成后pod创建完成，等业务进程启动后，pod运行成功。

master组件

（1）kube-apiserver：Kubernetes API，集群统一入口，各组件协调者，以RESTful API提供接口服务，所有对象的资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后在提交给Etcd存储；

• 提供了集群管理的REST API接口(包括认证授权、数据校验以及集群状态变更)；
• 提供其他模块之间的数据交互和通信的枢纽（其他模块通过API Server查询或修改数据，只有API Server才直接操作etcd；
• 是资源配额控制的入口。

（2）controller-manager：是 Kubernetes 的大脑，它通过 apiserver 监控整个集群的状态，并确保集群处于预期的工作状态；
（3）scheduler：scheduler 负责分配调度 Pod 到集群内的节点上，它监听 kube-apiserver，查询还未分配 Node 的 Pod，然后根据调度策略为这些 Pod 分配节点；

• kube-scheduler 调度分为两个阶段，predicate 和 priority；
• predicate：过滤不符合条件的节点；
• priority：优先级排序，选择优先级最高的节点。

（4）etcd：Etcd 是 CoreOS 基于 Raft 开发的分布式 key-value 存储，可用于服务发现、共享配置以及一致性保障（如数据库选主、分布式锁等）。

• 基本的 key-value 存储
• 监听机制
• key 的过期及续约机制，用于监控和服务发现
• 原子性操作（CAS 和 CAD），用于分布式锁和 leader 选举

node组件

（1）kubelet：kubelet是Master在Node节点上的Agent，管理本机运行容器的生命周期，比如创建容器、Pod挂载数据卷、下载Secret、获取容器节点状态工作。kubelet将每个Pod转换成一组容器。
每个节点上都运行一个 kubelet 服务进程，默认监听 10250 端口，接收并执行 master 发来的指令，管理 Pod 及 Pod 中的容器。每个 kubelet 进程会在 API Server 上注册节点自身信息，定期向 master 节点汇报节点的资源使用情况，并通过 cAdvisor 监控节点和容器的资源
（2）kube-proxy：在node节点上实现Pod网络代理，维护网络规则和四层负载均衡工作。
每台机器上都运行一个 kube-proxy 服务，它监听 API server 中 service 和 endpoint 的变化情况，并通过 iptables 等来为服务配置负载均衡（仅支持 TCP 和 UDP）。
kube-proxy 可以直接运行在物理机上，也可以以 static pod 或者 daemonset 的方式运行。
（3）docker或rocket：容器引擎，运行容器