① Kubernetes基本概念與組件

1.基本概念

Kubernetes 中的絕大部分概念都抽象成 Kubernetes 管理的一種資源對象

Master：Master 節(jié)點是 Kubernetes 集群的控制節(jié)點久又，負責整個集群的管理和控制籽孙。Master 節(jié)點上包含以下組件：
kube-apiserver：集群控制的入口火俄，提供 HTTP REST 服務
kube-controller-manager： Kubernetes 集群中所有資源對象的自動化控制中心
kube-scheduler：負責 Pod 的調(diào)度
Node： Node 節(jié)點是 Kubernetes 集群中的工作節(jié)點，Node 上的工作負載由 Master 節(jié)點分配瓜客，工作負載主要是運行容器應用。Node 節(jié)點上包含以下組件：

kubelet：負責 Pod 的創(chuàng)建玻熙、啟動嗦随、監(jiān)控列荔、重啟、銷毀等工作枚尼，同時與 Master 節(jié)點協(xié)作贴浙，實現(xiàn)集群管理的基本功能。
kube-proxy：實現(xiàn) Kubernetes Service 的通信和負載均衡
運行容器化(Pod)應用
Pod:Pod 是 Kubernetes 最基本的部署調(diào)度單元署恍，是一組容器的集合崎溃。每個 Pod 可以由一個或多個業(yè)務容器和一個根容器(Pause基礎容器)組成。一個 Pod 表示某個應用的一個實例最小部署單元盯质，一個Pod中的容器共享網(wǎng)絡命名空間

ReplicaSet：是 Pod 副本的抽象袁串，用于解決 Pod 的擴容和伸縮
Deployment： 無狀態(tài)應用部署，Deployment 表示部署呼巷，在內(nèi)部使用ReplicaSet 來實現(xiàn)囱修。可以通過 Deployment 來生成相應的 ReplicaSet 完成 Pod 副本的創(chuàng)建
StatefulSet ： 有狀態(tài)應用部署
Service：Service 是 Kubernetes 最重要的資源對象朵逝。Kubernetes 中的 Service 對象可以對應微服務架構中的微服務蔚袍。Service 定義了服務的訪問入口，服務的調(diào)用者通過這個地址訪問 Service 后端的 Pod 副本實例。Service 通過 Label Selector 同后端的 Pod 副本建立關系芋膘，Deployment 保證后端Pod 副本的數(shù)量为朋，也就是保證服務的伸縮性。
Job：一次性任務
Cronjob：定時任務
Label：標簽霞溪，附加到某個資源上坊饶，用于關聯(lián)對象、查詢和篩選
Namespaces：命名空間根蟹，將對象邏輯上隔離

2.Kubernetes 主要由以下幾個核心組件組成

etcd保存了整個集群的狀態(tài)尿赚，就是一個數(shù)據(jù)庫悲龟；
apiserver 提供了資源操作的唯一入口，并提供認證轻腺、授權贬养、訪問控制迷殿、API 注冊和發(fā)現(xiàn)等機制蚊夫；
controller manager 負責維護集群的狀態(tài)奏窑，比如故障檢測埃唯、自動擴展、滾動更新等漠趁；
scheduler 負責資源的調(diào)度，按照預定的調(diào)度策略將 Pod 調(diào)度到相應的機器上甥绿；
kubelet負責維護容器的生命周期，同時也負責 Volume（CSI）和網(wǎng)絡（CNI）的管理图谷；
Container runtime 負責鏡像管理以及 Pod 和容器的真正運行（CRI）澄峰；
kube-proxy負責為 Service 提供 cluster 內(nèi)部的服務發(fā)現(xiàn)和負載均衡；
當然了除了上面的這些核心組件魂毁，還有一些推薦的插件：

kube-dns負責為整個集群提供 DNS 服務
Ingress Controller 為服務提供外網(wǎng)入口
Heapster提供資源監(jiān)控
Dashboard提供 GUI

3.組件通信

Kubernetes 多組件之間的通信原理：

apiserver 負責 etcd 存儲的所有操作税稼，且只有 apiserver 才直接操作 etcd 集群
apiserver 對內(nèi)（集群中的其他組件）和對外（用戶）提供統(tǒng)一的 REST API兜蠕，其他組件均通過 apiserver 進行通信

controller manager、scheduler晶府、kube-proxy 和 kubelet 等均通過 apiserver watch API 監(jiān)測資源變化情況，并對資源作相應的操作
所有需要更新資源狀態(tài)的操作均通過 apiserver 的 REST API 進行
apiserver 也會直接調(diào)用 kubelet API（如 logs, exec, attach 等），默認不校驗 kubelet 證書购对，但可以通過 --kubelet-certificate-authority 開啟（而 GKE 通過 SSH 隧道保護它們之間的通信）

4.最典型的創(chuàng)建 Pod 的流程：

k8s pod

用戶通過 REST API 創(chuàng)建一個 Pod
apiserver 將其寫入 etcd
scheduluer 檢測到未綁定 Node 的 Pod解幽，開始調(diào)度并更新 Pod 的 Node 綁定
kubelet 檢測到有新的 Pod 調(diào)度過來，通過 container runtime 運行該 Pod
kubelet 通過 container runtime 取到 Pod 狀態(tài)霜定，并更新到 apiserver 中