Kubernetes及其Master/Node节点

待我称王封你为后i 2022-03-26 01:42 260阅读 0赞

Kubernetes是CNCF旗下的一个开源软件系统，用以在集群（跨多主机）中管理容器化的应用，提供应用的部署、维护和伸缩等。应用打包为与运行环境无关的容器镜像（Kubernetes中称为Deployment），然后Kubernetes将其部署到集群中运行的主机上（通常是虚拟机），并以容器实例的形式运行，成为供用户访问的应用。

Kubernetes集群中的主机（也被称为资源，通常是虚拟机）可以分为两类，Master和Nodes。每类主机上都安装有一系列软件组件。

1.Master

一个专用的机器（虚拟机），是Kubernetes集群的control plane，用以协调调度集群中的各个Nodes的主机。通常，安装的组件如下：

1) kube-apiserver，暴露Kubernetes API供调用

对集群外部暴露Kubernetes API供调用。如响应kubectl的请求，接收Deployment配置文件，并将其中定义的对象存储在etcd中。

对集群内部，与Nodes主机上的Kubelet进程通信，调度Pods，获取Pods日志等。

2) etcd，key/value数据库

3) kube-scheduler，将新创建的pods交给选定的一个Node并启动

4) kube-controller-manager (KCM)，负责管理运行各种与应用、服务等相关的Controllers

*  Node Controller
 *  Replication Controller
 *  Endpoints Controller
 *  Service Account & Token Controllers

5) cloud-controller-manager (CCM)，负责管理运行各种与底层Cloud Provider相关的Controllers

由Cloud Provider实现，独立于Kubernetes，但以扩展插件的形式集成到Kubernetes。Cloud Provider通过实现CCM，能够方便地将自己的Cloud集成到Kubernetes集群。

如果Cloud不提供自己的CCM，Kubernetes集群中的kube-apiserver，KCM和Kubelet都需要与Cloud交互。而通过CCM，就可以隔离Kubernetes与Cloud的直接交互，从而摆脱与Cloud的锁定。事实上，CCM通过各种Controllers将kube-apiserver，KCM和Kubelet与Cloud相关的操作整合为一个集成点，从而使得Kubernetes与Cloud无关。

*  Node Controller
 *  Route Controller
 *  Service Controller
 *  Volume Controller

一个Controller就是一个进程。但是为了方便管理，将所有的Controllers打包作为一个进程运行。

目前提供CCM的Cloud提供商：

*  Digital Ocean
 *  Oracle
 *  Azure
 *  GCE
 *  AWS

2.Nodes

若干个机器（虚拟机），实际运行业务应用的负载主机。通常，安装的组件如下：

1) Kubelet

一个代理组件，与Master的kube-apiserver通信，作为Master管理Node的代理，确保运行在该Node上的Pod能够被纳入的Kubernetes集群。

2) kube-proxy

屏蔽Node底层网络环境的差异，为Kubernetes的服务提供统一的虚拟IP抽象层。

3) 容器运行时环境，如Docker, rkt, runc等

说明：Kubernetes集群中不存在创建Node的问题，因为作为Node的物理机或VM，是由云提供的。但是，这些外部云提供者提供的Node，需要在Kubernetes集群中声明，并通过Master上的Node Controller进行管理控制。

参考链接：

https://kubernetes.io

[https://github.com/kubernetes/kubernetes][https_github.com_kubernetes_kubernetes]

[https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes-api/v1.13/][https_kubernetes.io_docs_reference_generated_kubernetes-api_v1.13]

[https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands][https_kubernetes.io_docs_reference_generated_kubectl_kubectl-commands]

[https_github.com_kubernetes_kubernetes]: https://github.com/kubernetes/kubernetes
[https_kubernetes.io_docs_reference_generated_kubernetes-api_v1.13]: https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes-api/v1.13/
[https_kubernetes.io_docs_reference_generated_kubectl_kubectl-commands]: https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands