【k8s001】K8s架构浅析

Kubernetes 架构浅析

Control Plane

Worker Nodes

kube-apiserver

etcd

kube-scheduler

kube-controller-manager

kubelet

kube-proxy

Container Runtime

Kubernetes（简称 K8s）是一个用于管理容器化应用的系统，它的架构主要分为两部分： 控制平面（Control Plane） 和 工作节点（Worker Nodes） 。它们协同工作，确保应用能够高效运行。

1. 控制平面（Control Plane）

控制平面是 Kubernetes 的大脑，负责管理和协调整个集群。它包含以下核心组件：

1.1 kube-apiserver

• 作用 ：作为集群的“总指挥”，接收所有的操作指令（比如部署应用、更新配置等），并验证这些指令是否合法。
• 简单理解 ：就像公司的前台，所有请求都必须经过它。

1.2 etcd

• 作用 ：存储集群的所有状态信息（比如 Pod 的位置、配置等），确保这些信息不会丢失。
• 简单理解 ：就像一个“记事本”，记录集群的每一件事。

1.3 kube-scheduler

• 作用 ：决定每个应用（Pod）应该运行在哪个节点上，根据资源需求和规则进行分配。
• 简单理解 ：就像一个“分配员”，把任务分配到最适合的机器上。

1.4 kube-controller-manager

• 作用 ：运行各种控制器，确保集群的实际状态与期望状态一致（比如自动重启失败的 Pod）。
• 简单理解 ：就像一个“监督员”，确保一切按计划进行。

2. 工作节点（Worker Nodes）

工作节点是实际运行应用的机器。每个节点包含以下组件：

2.1 kubelet

• 作用 ：管理节点上的 Pod，确保它们正常运行。
• 简单理解 ：就像一个“管家”，负责照顾每个应用的“家”。

2.2 kube-proxy

• 作用 ：管理网络流量，确保应用之间可以互相通信。
• 简单理解 ：就像一个“交通警察”，指挥网络流量。

2.3 容器运行时（如 Docker 或 containerd）

• 作用 ：运行容器，是应用的实际运行环境。
• 简单理解 ：就像一个“容器”，装着你的应用。

3. 架构优势

• 高可用性 ：控制平面可以部署多个实例，避免单点故障。
• 弹性扩展 ：可以随时增加或减少节点和应用副本。
• 自动化管理 ：自动检测故障并恢复，减少人工干预。