【Kubernetes系列】Kubernetes组件介绍
概述
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kubernetes中文社区:https://www.kubernetes.org.cn/docs
kubernetes的本质是一组服务器集群,它可以在集群的每个节点上运行特定的程序,来对节点中的容器进行管理。目的是实现资源管理的自动化,主要提供了如下的主要功能:
- 自我修复:一旦某一个容器崩溃,能够在1秒中左右迅速启动新的容器;
- 弹性伸缩:可以根据需要,自动对集群中正在运行的容器数量进行调整;
- 服务发现:服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务;
- 负载均衡:如果一个服务起动了多个容器,能够自动实现请求的负载均衡;
- 版本回退:如果发现新发布的程序版本有问题,可以立即回退到原来的版本;
- 存储编排:可以根据容器自身的需求自动创建存储卷;
组件
一个kubernetes集群主要是由控制节点(master)、**工作节点(node)**构成,每个节点上都会安装不同的组件。如下图:
master:集群的控制平面,负责集群的决策 ( 管理 )
kube-apiserver : API 服务器是 Kubernetes 控制面的前端;资源操作的唯一入口,接收用户输入的命令,提供认证、授权、API注册和发现等机制
kube-scheduler(决策者) : 负责集群资源调度的决策,按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上;
kube-controller-manager(调度者) : 运行控制器进程的控制平面组件;负责维护集群的状态和资源的调度,比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等;
cloud-controller-manager:云控制器管理器是指嵌入特定云的控制逻辑的 控制平面组件。
Etcd :兼具一致性和高可用性的键值数据库,可以作为保存 Kubernetes 所有集群数据的后台数据库。负责存储集群中各种资源对象的信息
node:集群的数据平面,负责为容器提供运行环境(执行)
Kubelet(节点管理者) : 一个在集群中每个节点(node)上运行的代理。 它保证容器(containers)都 运行在 Pod 中;负责维护容器的生命周期,即通过控制docker,来创建、更新、销毁容器
KubeProxy(通信入口) : kube-proxy 是集群中每个节点上运行的网络代理,负责提供集群内部的服务发现和负载均衡
Docker : 负责节点上容器的各种操作;
举例表明kubernetes各个组件之间的工作模式:
以部署一个nginx服务来说明kubernetes系统各个组件调用关系:
首先要明确,一旦kubernetes环境启动之后,master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中;
一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件;
apiServer组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上;
在此时,它会从etcd中读取各个node节点的信息,然后按照一定的算法进行选择,并将结果告知apiServer;
apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装nginx服务
kubelet接收到指令后,会通知docker,然后由docker来启动一个nginx的pod;
pod是kubernetes的最小操作单元,容器必须运行在pod中;
一个nginx服务就运行了,如果需要访问nginx,就需要通过kube-proxy来对pod产生访问的代理;
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