Kubernetes 组件简介

关于Kubernetes是什么？？？

Kubernetes是致力于提供跨主机集群的自动部署、扩展、高可用以及运行应用程序容器的平台。

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Kubernets集群组成有哪些？？？

k8s由master和node组成。

生产环境下一般用3个master节点形成集群，node节点主要部署服务。

master节点：整个集群的控制中枢
node节点：工作节点
load balance：一般用软件keepalive、HAproxy或者硬件F5虚拟成VIP地址，使其对master节点的高可用，通过load balance能访问master节点的apiserver；云端使用SLB或者ELB提供该功能

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master节点各组件介绍：

master节点上主要有kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager组件及Etcd和pod网络组成。

Kube-APIServer：集群的控制中枢

各个模块之间信息交互都需要经过Kube-APIServer，同时它也是集群管理、资源配置、整个集群安全机制的入口。API Server是k8s的前端接口，各种客户端工具以及k8s其他组件可以通过它管理集群的各种资源。（接受管理命令，对外接受命令结构）

Controller Manager(kube-controller-manager)：集群的状态管理器

保证Pod或其他资源达到期望值，也是需要和APIServer进行通信，在需要的时候创建、更新或删除它所管理的资源。
Controller Manager 负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等。
Controller Manager 由多种 controller 组成，包括 replication controller、endpoints controller、namespace controller、serviceaccounts controller 等。
不同的 controller 管理不同的资源。例如 replication controller 管理 Deployment、StatefulSet、DaemonSet 的生命周期，namespace controller 管理 Namespace 资源。

Scheduler(kube-scheduler)：集群的调度中心

Scheduler 资源调度，它会根据指定的一系列条件选择一个或一批最佳的节点，将pod放在哪个node上运行。另外scheduler在调度时会充分考虑集群的架构，当前各个节点的负载，以及应用对高可用、性能、数据亲和性的需求。

Etcd：属于键值数据库，保存集群的信息，一般生产环境中针对集群比较大的情况，建议部署三个以上节点（奇数个），并且与master节点区分开，不要部署在同一台主机上。对磁盘性能要求高，最好采用SSD硬盘；
etcd 负责保存k8s集群的配置信息和各种资源的状态信息，K8S中所有的服务节点的信息数据、配置数据都是存储在ETCD中，并且会把数据备份部署多份；当数据发生变化时，etcd会快速的通知k8s相关组件，保证数据高可用、一致性。

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node节点组件介绍：

Kubelet：负责监听节点及节点上Pod的状态，负责与Master节点通信，并管理节点上面的Pod。
其原理类似node的agent，当scheduler去确定在某个node上运行pod后，会将pod的具体配置信息发送给该节点的kubelet，kubelet会根据这些信息创建和运行容器，并向master报告运行状态。

Kube-proxy：负责Pod之间的通信和负载均衡，将指定的流量分发到后端正确的机器上。一般为10249端口。
service 在逻辑上代表了后端的多个 Pod，外界通过 service 访问 Pod。service 接收到的请求是如何转发到 Pod 的呢？这就是Kube-proxy的职责：proxy是配合service实现从pod到service，以及从外部的node port 到 service的访问。每个 Node 都会运行 kube-proxy 服务，它负责将访问 service 的 TCP/UPD 数据流转发到后端的容器。如果有多个副本，kube-proxy 会实现负载均衡。

查看proxy模式命令为：
# curl 127.0.0.1:10249/proxyMode
ipvs

Ipvs：监听Master节点增加和删除service以及endpoint的消息，调用Netlink接口创建相应的IPVS规则。通过IPVS规则，将流量转发至相应的Pod上。Ipvs属于内核级转发。速度比Iptables快。

Iptables：监听Master节点增加和删除service以及endpoint的消息，对于每一个Service，他都会场景一个iptables规则，将service的clusterIP代理到后端对应的Pod。

eBPF网络插件

其他组件
Calico：符合CNI标准的网络插件，给每个Pod生成一个唯一的IP地址，并且把每个节点当做一个路由器。Cilium原生只是eBPF
CoreDNS：用于Kubernetes集群内部Service的解析，可以让Pod把Service名称解析成IP地址，然后通过Service的IP地址进行连接到对应的应用上。
Docker：容器引擎，负责对容器的管理。