如何进行Kubernetes架构及组件介绍

发布时间:2022-01-10 17:07:54 作者:柒染
来源:亿速云 阅读:131

本篇文章为大家展示了如何进行Kubernetes架构及组件介绍,内容简明扼要并且容易理解,绝对能使你眼前一亮,通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

1. Kubernetes简介

Kubernetes是谷歌开源的容器集群管理系统,是Google多年大规模容器管理技术Borg的开源版本,主要功能包括:

Kubernetes发展非常迅速,已经成为容器编排领域的领导者。

2. Kubernetes 架构及组件介绍

2.1 kubernetes 架构

Kubernetes主要由以下几个核心组件构成:

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2.2 Kubernetes组件介绍

2.2.1 etcd

etcd是基于Raft一致性算法开发的分布式key-value存储,可用于服务发现、共享配置以及一致性保障(如数据库选主、分布式锁等)

etcd主要功能:

Etcd基于RAFT的一致性

leader节点选举方法

失效处理

讲到这里可能有同学发现Etcd和Zookeeper、Consul等一致性协议实现框架有些类似,的确这些中间件是比较类似的,关于其中的异同点,大家可以自行查阅资料。

2.2.2 kube-apiserver

kube-apiserver是Kubernetes最重要的核心组件之一,主要提供了如下功能:

2.2.3 kube-scheduler

kube-scheduler负责分配调度Pod到集群内的节点上,它监听kube-apiserver,查询还未分配Node的Pod,然后根据调度策略为这些Pod分配节点

通过以下三种方式可以指定Pod只运行在特定的Node节点上

2.2.4 kube-controller-manager

kube-controller-manager是Kubernetes的大脑,通过kube-apiserver监控整个集群的状态,并确保集群处于预期的工作状态,它由一系列的控制器组成,这些控制器主要包括三组:

1. 必须启动的控制器

2. 默认启动的控制器

3. 默认禁止的可选控制器

2.2.5 Kubelet

每个Node节点上都运行一个kubelet守护进程,默认监听10250端口,接收并执行master发来的指令,管理Pod及Pod中的容器。每个kubelet进程会在API Server上注册节点自身信息,定期向master节点汇报节点的资源使用情况

节点管理

主要是节点自注册和节点状态更新:

容器健康检查

Pod通过两类探针检查容器的健康状态

2.2.6 kube-proxy

每台机器上都运行一个kube-proxy服务,它监听API Server中service和Pod的变化情况,并通过userspace、iptables、ipvs等proxier来为服务配置负载均衡

代理模式(proxy-mode)提供如下三种类型:

1) userspace

最早的负载均衡方案,它在用户空间监听一个端口,所有请求通过 iptables 转发到这个端口,然后在其内部负载均衡到实际的 Pod。service的请求会先从用户空间进入内核iptables,然后再回到用户空间(kube-proxy),由kube-proxy完成后端Endpoints的选择和代理工作,这样流量从用户空间进出内核带来的性能损耗是不可接受的,所以产生了iptables的代理模式

2) iptables:

iptables mode完全使用iptables来完成请求过滤和转发。但是如果集群中存在大量的Service/Endpoint,那么Node上的iptables rules将会非常庞大,添加或者删除iptables规则会引起较大的延迟。

3) ipvs:

为了解决存在大量iptables规则时的网络延迟的问题,Kubernetes引入了ipvs的模式,(ipvs是LVS - Linux Virtual Server 的重要组成部分,最早是由中国的章文嵩博士推出的一个开源项目,提供软件负载均衡的解决方案),下面是ipvs模式的原理图:

上述内容就是如何进行Kubernetes架构及组件介绍,你们学到知识或技能了吗?如果还想学到更多技能或者丰富自己的知识储备,欢迎关注亿速云行业资讯频道。

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