Kubernetes是云原生的核心，也是云技术的王者，掌握好Kubernetes极其重要，下面我就深度来解析Kubernetes@mikechen
本文作者：mikechen
文章来源：mikechen.cc
Kubernetes
Kubernetes（简称 K8s），是一个开源的容器编排平台，主要由“Google“研发。
Kubernetes（K8s），作为一款强大的容器编排引擎，在现代云原生应用开发中扮演着至关重要的角色。
Kubernetes 可以自动化地管理容器的部署、和运行，简化容器生命周期管理。
Kubernetes 支持高可扩展性、和弹性，能根据负载动态调整集群的资源、和容器数量。
并且，Kubernetes 提供了自动化的部署、和版本控制...等等功能，能够简化应用的持续交付和更新。
Kubernetes原理
Kubernetes 架构的基本结构，主要由两部分构成：Master 节点、和 Node 节点。
如下图所示：
这两部分各自承担不同的角色和职责，共同协作完成集群的管理、调度、和执行任务。
Kubernetes master主节点
Kubernetes API Server
API Server ：是集群的控制中心，所有操作都通过它进行。
API Server，作为集群的控制中心，提供RESTful API供用户、和工具与集群进行交互。
RESTful 接口
提供了一套标准的 RESTful API，允许用户、和工具，通过 HTTP 请求来管理集群中的各种资源（如： Pod、Deployment、Service ...等）。
认证与授权
负责对请求进行认证和授权，确保只有授权的用户、或服务，才能对集群进行操作。
工作流程：
- 用户、或工具，通过 Kubernetes 客户端（如 kubectl）向 API Server 发起请求。
- API Server 验证请求是否合法，并与 etcd 中的数据进行交互，更新集群状态。
- 根据请求类型，API Server 将控制任务传递给： Controller Manager、 或 Scheduler ...等组件。
Controller Manager
Controller Manager 是 Kubernetes 控制平面的一个重要组件，负责维护集群的状态，以及集群中的各类控制循环（Controller）。
Controller Manager 包含：多个控制器，每个控制器负责监控一种特定的资源。
比如：
- Deployment Controller： 确保 Deployment 定义的 Pod 副本数量保持一致。
- ReplicaSet Controller： 确保 ReplicaSet 定义的 Pod 副本数量保持一致。
- Node Controller： 监控节点的状态，处理节点故障。
- Service Controller： 创建和更新 Service 的实现。
工作流程：
Controller Manager ，会定期检查集群中的对象（如 ：Pod、Deployment... 等），并与预期的状态进行比对。
如果实际状态与期望状态不符，控制器会通过 API Server 发出请求，调整集群资源以使其回到预期状态。
Scheduler
Scheduler，是集群的“调度员”，负责将新建的 Pod 调度到合适的 Node 节点上。
Scheduler 根据一系列的调度策略（如：资源利用率、节点亲和性、节点污点...等），来选择最合适的节点。
etcd
etcd 是 Kubernetes 的分布式键值存储系统，负责：存储、和保存集群的所有重要数据。
它是集群的可靠数据源，所有关于集群状态的变化（例如： Pod 的创建、更新、删除...等），都会被记录到 etcd 中。
etcd 支持数据的高可用性和一致性，使用 Raft 协议来实现数据的分布式一致性。
当一个节点发生故障时，etcd 可以通过其他节点来恢复数据，确保集群的稳定运行。
Kubernetes 工作节点
Master 节点负责集群的管理和调度，而 Node 节点则负责执行具体的应用容器。
Node 节点（也称为工作节点），是 Kubernetes 集群的执行单元，负责：运行容器化应用。
每个 Node 节点上都运行一个、或多个容器，通常在生产环境中，每个 Node 上会运行多个 Pod（Kubernetes 的基本工作单元）。
Node 节点与 Master 节点协作，执行调度和管理的任务。
Kubelet
kubelet ：负责管理节点上的Pod，确保Pod中的容器正常运行。
kubelet 从 Master 节点获取 Pod 相关的信息，并根据这些信息在 Node 节点上启动、停止容器。
Kube-proxy
实现Kubernetes Service的网络代理功能。
容器运行时
容器运行时：负责启动、和管理容器。
Kubernetes 支持多种容器运行时，如： Docker、containerd、CRI-O... 等。
这些组件紧密协作，共同维持 Kubernetes 集群的健康、可用、和高效运行。
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