Kubernetes 架构浅析
Kubernetes(简称 K8s)是一个用于管理容器化应用的系统,它的架构主要分为两部分:控制平面(Control Plane) 和 工作节点(Worker Nodes)。它们协同工作,确保应用能够高效运行。
1. 控制平面(Control Plane)
控制平面是 Kubernetes 的大脑,负责管理和协调整个集群。它包含以下核心组件:
1.1 kube-apiserver
- 作用:作为集群的“总指挥”,接收所有的操作指令(比如部署应用、更新配置等),并验证这些指令是否合法。
- 简单理解:就像公司的前台,所有请求都必须经过它。
1.2 etcd
- 作用:存储集群的所有状态信息(比如 Pod 的位置、配置等),确保这些信息不会丢失。
- 简单理解:就像一个“记事本”,记录集群的每一件事。
1.3 kube-scheduler
- 作用:决定每个应用(Pod)应该运行在哪个节点上,根据资源需求和规则进行分配。
- 简单理解:就像一个“分配员”,把任务分配到最适合的机器上。
1.4 kube-controller-manager
- 作用:运行各种控制器,确保集群的实际状态与期望状态一致(比如自动重启失败的 Pod)。
- 简单理解:就像一个“监督员”,确保一切按计划进行。
2. 工作节点(Worker Nodes)
工作节点是实际运行应用的机器。每个节点包含以下组件:
2.1 kubelet
- 作用:管理节点上的 Pod,确保它们正常运行。
- 简单理解:就像一个“管家”,负责照顾每个应用的“家”。
2.2 kube-proxy
- 作用:管理网络流量,确保应用之间可以互相通信。
- 简单理解:就像一个“交通警察”,指挥网络流量。
2.3 容器运行时(如 Docker 或 containerd)
- 作用:运行容器,是应用的实际运行环境。
- 简单理解:就像一个“容器”,装着你的应用。
3. 架构优势
- 高可用性:控制平面可以部署多个实例,避免单点故障。
- 弹性扩展:可以随时增加或减少节点和应用副本。
- 自动化管理:自动检测故障并恢复,减少人工干预。