Kubernetes(k8s)容器编排组件介绍

迷南。 2024-03-16 22:34 82阅读 0赞

#### 目录 ####

*  1 整体架构
 *   *  1.1 Master 架构
     *  1.2 Node 架构
 *  2 k8s部署组件介绍
 *   *  2.1 K8s 集群架构图
     *  2.2 k8s控制组件
     *   *  2.2.1 控制平面
         *  2.2.2 kube-apiserver
         *  2.2.3 kube-scheduler
         *  2.2.4 kube-controller-manager
         *  2.2.5 etcd
     *  2.3 k8s运行组件
     *   *  2.3.1 k8s节点
         *  2.3.2 容器集
         *  2.3.3 容器运行时引擎
         *  2.3.4 kubelet
         *  2.3.5 kube-proxy
     *  2.4 k8s 存储组件
     *   *  2.4.1 持久存储
         *  2.4.2 容器镜像仓库
         *  2.4.3 底层基础架构
 *  3 k8s安装部署

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## 1 整体架构 ##

![在这里插入图片描述][91b63215da8c43cbb6dbcf6463bf6477.png]

> 下图清晰表明了 Kubernetes 的架构设计以及组件之间的通信协议。

![在这里插入图片描述][786fbcbbe4aa47d98438b9e7b55084ec.png]

> 下面是更抽象的一个视图

![在这里插入图片描述][38e0f6a206554bbba9dfa98077921895.png]

### 1.1 Master 架构 ###

![在这里插入图片描述][8749f59e4abd48579d0d213210966403.png]

### 1.2 Node 架构 ###

![在这里插入图片描述][2e4ffe391f9f48f5b72c0c3e8755a2f3.png]

## 2 k8s部署组件介绍 ##

> 我们把一个有效的 Kubernetes 部署称为集群，您可以将 Kubernetes 集群可视化为两个部分：

控制平面与计算设备（或称为节点），每个节点都是其自己的 Linux环境，并且可以是物理机或虚拟机，每个节点都运行由若干容器组成的容器集。

### 2.1 K8s 集群架构图 ###

> 以下 K8s 架构图显示了 Kubernetes 集群的各部分之间的联系：

![在这里插入图片描述][a4802b8f557e4feda859d3e25c2b263d.png]

### 2.2 k8s控制组件 ###

#### 2.2.1 控制平面 ####

> K8s 集群的神经中枢

让我们从 Kubernetes 集群的神经中枢（即控制平面）开始说起。在这里，我们可以找到用于控制集群的 Kubernetes 组件以及一些有关集群状态和配置的数据，这些核心 Kubernetes 组件负责处理重要的工作，以确保容器以足够的数量和所需的资源运行。 
    
    	控制平面会一直与您的计算机保持联系。集群已被配置为以特定的方式运行，而控制平面要做的就是确保万无一失。

#### 2.2.2 kube-apiserver ####

> K8s 集群API，如果需要与您的 Kubernetes 集群进行交互，就要通过 API

Kubernetes API 是 Kubernetes 控制平面的前端，用于处理内部和外部请求。API 服务器会确定请求是否有效，如果有效，则对其进行处理，您可以通过 REST 调用、kubectl 命令行界面或其他命令行工具（例如 kubeadm）来访问 API。

#### 2.2.3 kube-scheduler ####

> K8s 调度程序，您的集群是否状况良好？如果需要新的容器，要将它们放在哪里？这些是 Kubernetes 调度程序所要关注的问题。

调度程序会考虑容器集的资源需求（例如 CPU 或内存）以及集群的运行状况。随后，它会将容器集安排到适当的计算节点。

#### 2.2.4 kube-controller-manager ####

> K8s 控制器，控制器负责实际运行集群，而 Kubernetes 控制器管理器则是将多个控制器功能合而为一

控制器用于查询调度程序，并确保有正确数量的容器集在运行。如果有容器集停止运行，另一个控制器会发现并做出响应。控制器会将服务连接至容器集，以便让请求前往正确的端点。还有一些控制器用于创建帐户和 API 访问令牌。

#### 2.2.5 etcd ####

> 键值存储数据库

配置数据以及有关集群状态的信息位于 etcd（一个键值存储数据库）中。etcd 采用分布式、容错设计，被视为集群的最终事实来源。

### 2.3 k8s运行组件 ###

#### 2.3.1 k8s节点 ####

> Kubernetes 集群中至少需要一个计算节点，但通常会有多个计算节点。

容器集经过调度和编排后，就会在节点上运行。如果需要扩展集群的容量，那就要添加更多的节点。

#### 2.3.2 容器集 ####

> 容器集是 Kubernetes 对象模型中最小、最简单的单元。

它代表了应用的单个实例。每个容器集都由一个容器（或一系列紧密耦合的容器）以及若干控制容器运行方式的选件组成。容器集可以连接至持久存储，以运行有状态应用。

#### 2.3.3 容器运行时引擎 ####

> 为了运行容器，每个计算节点都有一个容器运行时引擎。

比如 Docker，但 Kubernetes 也支持其他符合开源容器运动（OCI）标准的运行时，例如 rkt 和 CRI-O。

#### 2.3.4 kubelet ####

> 每个计算节点中都包含一个 kubelet，这是一个与控制平面通信的微型应用。

kublet 可确保容器在容器集内运行，当控制平面需要在节点中执行某个操作时，kubelet 就会执行该操作。

#### 2.3.5 kube-proxy ####

> 每个计算节点中还包含 kube-proxy，这是一个用于优化 Kubernetes 网络服务的网络代理。

kube-proxy 负责处理集群内部或外部的网络通信——靠操作系统的数据包过滤层，或者自行转发流量。

### 2.4 k8s 存储组件 ###

#### 2.4.1 持久存储 ####

> 除了管理运行应用的容器外，Kubernetes 还可以管理附加在集群上的应用数据。

Kubernetes 允许用户请求存储资源，而无需了解底层存储基础架构的详细信息。持久卷是集群（而非容器集）所特有的，因此其寿命可以超过容器集。

#### 2.4.2 容器镜像仓库 ####

> Kubernetes 所依赖的容器镜像存储于容器镜像仓库中。

这个镜像仓库可以由您自己配置的，也可以由第三方提供。

#### 2.4.3 底层基础架构 ####

> 您可以自己决定具体在哪里运行 Kubernetes。

答案可以是裸机服务器、虚拟机、公共云提供商、私有云和混合云环境。Kubernetes 的一大优势就是它可以在许多不同类型的基础架构上运行。

## 3 k8s安装部署 ##

Kubernetes(k8s)环境部署:`https://blog.csdn.net/ZGL_cyy/article/details/124682630`

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