Kubernetes 架构
在Kubernetes(k8s)集群中,主节点(Master Node)和工作节点(Worker Node)都运行特定的软件组件,它们共同管理和运行容器化的应用程序。以下是这些节点上主要运行的软件组件:
Master 节点(Control Plane)etcd:
分布式键值存储,用于存储所有集群数据的状态。Kubernetes集群的所有数据都保存在这里,例如配置数据、状态数据、元数据等。
kube-apiserver:
Kubernetes API的前端,负责接收、验证和处理所有的REST请求。是所有其他组件与集群进行交互的入口点。
kube-controller-manager:
运行控制器进程的守护进程,这些控制器包括节点控制器、复制控制器、端点控制器和服务控制器等,负责处理常规后台任务。
kube-scheduler:
负责将待创建的Pod分配到合适的工作节点上,调度策略考虑了资源使用情况、策略约束和亲和性/反亲和性规则等。
cloud-controller-manager:
(可选)如果Kubernetes运行在云环境中,这个组件负责与云提供商的API进行交互,管理负载均衡器、存储卷和节点等资源。
Worker 节点(Node)kubelet:
节点上最重要的组件,负责管理Pod的生命周期,确保容器按需启动和运行。它通过API Server与集群的其他组件通信。
kube-proxy:
负责实现Kubernetes服务的网络代理,为服务之间的通信提供网络路由和负载均衡。它支持多种代理模式,如iptables和IPVS。
Container Runtime(CRI):
实际运行容器的底层软件,可以是Docker、containerd、CRI-O等。kubelet通过Container Runtime Interface(CRI)与它们进行通信。
CNI(Container Network Interface)插件:
管理Pod之间的网络连接和网络策略。常见的CNI插件有Flannel、Calico、Weave等。
附加组件(可选,但常用)CoreDNS:
为集群提供DNS服务,支持Pod的服务发现和名称解析。
Helm:
Kubernetes的包管理工具,用于管理和部署Kubernetes应用。
Prometheus:
监控和报警系统,用于收集和存储集群的监控数据。
Grafana:
数据可视化工具,用于展示Prometheus收集的监控数据。
Ingress Controller:
管理进入集群的HTTP和HTTPS流量,提供负载均衡和SSL终结等功能。常见的有Nginx Ingress Controller、Traefik等。
这些组件共同工作,确保Kubernetes集群的高可用性、扩展性和灵活性。