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# Kubernetes是如何工作的
## 引言
在当今云原生应用开发的时代，Kubernetes（常简称为K8s）已成为容器编排领域的事实标准。作为Google开源的容器编排平台，它通过自动化部署、扩展和管理容器化应用，彻底改变了现代应用的运行方式。本文将深入探讨Kubernetes的核心架构、关键组件和工作原理，帮助读者理解这个复杂系统背后的运行机制。
## 一、Kubernetes基础架构
### 1.1 控制平面（Control Plane）
Kubernetes的控制平面是集群的大脑，负责全局决策和响应集群事件：
```mermaid
graph TD
A[API Server] --> B[etcd]
A --> C[Scheduler]
A --> D[Controller Manager]
每个工作节点运行着以下核心组件：
graph LR
K[Kubelet] --> L[Container Runtime]
K --> M[Kube Proxy]
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.14.2
ports:
- containerPort: 80
sequenceDiagram
participant C as Controller
participant A as API Server
participant K as Kubelet
C->>A: 定期检查Pod状态
A->>K: 获取实际状态
K-->>A: 返回状态信息
alt 状态不符
C->>A: 创建新Pod
end
期望副本数 = ceil[当前副本数 * (当前指标值 / 期望指标值)]graph TB
A[StorageClass] --> B[PersistentVolume]
C[PersistentVolumeClaim] --> B
D[Pod] --> C
Kubernetes通过精妙的架构设计，将复杂的分布式系统管理抽象为声明式的资源配置。其核心价值在于： 1. 自动化运维：减少人工干预 2. 资源优化：提高硬件利用率 3. 标准化接口：避免云厂商锁定
随着云原生生态的不断发展，Kubernetes正在成为新一代应用的基础操作系统，理解其工作原理对于现代开发者而言已不再是可选项，而是必备技能。
”`
注：本文约2500字，采用Markdown格式编写，包含： 1. 多级标题结构 2. 代码块示例 3. Mermaid流程图 4. 核心概念解释 5. 实际配置示例 6. 系统架构图解
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