如何进行Kubernetes架构及组件说明
发布时间：2022-01-13 10:27:28 所属栏目：系统 来源：互联网
导读：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
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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: 基于容器的应用部署、维护和滚动升级 负载均衡和服务发现 跨机器和跨地区的集群调度 自动伸缩 无状态服务和有状态服务 广泛的Volume支持 插件机制保证扩展性 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： etcd 保存整个集群的状态； apiserver 提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制； controller manager 负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等； scheduler 负责资源的调度，按照预定的调度策略将实例（Pod）调度到相应的主机上； kubelet 负责维护容器的生命周期，同时也负责存储卷和网络的管理； container runtime 负责镜像管理以及容器的真正执行，在我们系统中指的是Docker kube-proxy 负责为应用提供集群内部的服务发现和负载均衡 推荐的插件 helm - kubernetes包管理工具 kube-dns/coreDNS 负责为整个集群提供DNS服务 Ingress Controller 为服务提供外网入口 Heapster 提供资源监控 Dashboard 提供GUI Federation 提供跨可用区的集群 Fluentd-elasticsearch 提供集群日志采集、存储与查询 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： 基本的key-value存储 监听机制 key的过期及续约机制，用于监控和服务发现 原子CAS和CAD，用于分布式锁和leader选举 Etcd基于RAFT的一致性 leader节点选举方法 初始启动时，节点处于follower状态并被设定一个election timeout，如果在这一时间周期内没有收到来自leader的心跳检测，节点将发起选举，将自己切换为candidate（候选人）节点之后，向集群中的其他follow节点发送请求，询问其是否选举自己为leader 当收到来自集群中过半数节点的接受投票后，节点即成为leader，开始接收保存client的数据并向其他的follower节点同步日志。如果没有达成一致，则candidate节点随机选择一个等待时间（150ms ～ 300ms）再次发起投票，得到集群中半数以上的follower接受的candidate将成为leader leader节点依靠定时向follower节点发送心跳检测来保持其地位 任何时候如果其他follower在election timeout期间没有收到来自leader的心跳检测，同样会将自己的状态切换为candidate并发起选举。每成功选举一次，新leader的步进数（Term）都会比之前leader的步进数加1 失效处理 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： 提供集群管理的REST API接口，包括认证授权、数据校验以及集群状态变更等 提供同其他模块之间的数据交互(其他模块通过API Server查询或修改数据，只有API Server才直接操作etcd) 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 nodeSelector:只调度到匹配指定label的Node上 nodeAffinity:功能更丰富的Node选择器，比如支持集合操作 podAffinity:调度到满足条件的Pod所在的Node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 eploymentController DaemonSetController NamesapceController ReplicationController RelicaSet JobController ... 2. 默认启动的控制器 NodeController ServiceController PVBinderController ... 3. 默认禁止的可选控制器 BootstrapSignerController TokenCleanerController ... 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: Kubelet可以通过设置启动参数 --register-node 来确定是否向API Server注册自己; 如果Kubelet没有选择自注册模式，则需要用户自己配置Node资源信息，同时需要在Kubelet上配置集群中API Server的信息; Kubelet在启动时通过API Server注册节点信息，并定时向API Server发送节点状态消息，API Server在接收到新消息后，将信息写入etcd 容器健康检查 Pod通过两类探针检查容器的健康状态 LivenessProbe 存活探针：通过该探针判断容器是否健康，告诉Kubelet一个容器什么时候处于不健康的状态。如果LivenessProbe探针探测到容器不健康，则kubelet将删除该容器，并根据容器的重启策略做相应的处理。如果一个容器不包含LivenessProbe探针，那么kubelet认为该容器的LivenessProbe探针返回的值永远是“Success”。 ReadinessProbe 就绪探针：用于判断容器是否启动完成且准备接收请求。如果 ReadinessProbe 探针探测到失败，则Pod的状态将被修改。Endpoint Controller将从Service的Endpoint中删除包含该容器所在Pod的IP地址的Endpoint条目。 （编辑：晋中站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
