新手应该了解的 Kubernetes 架构
发布时间：2022-04-25 09:06:47 所属栏目：云计算 来源：互联网
导读：etcd 是一个快速、分布式、一致的键值存储，用作持久存储 Kubernetes 对象数据(如 pod、replication controllers, secrets, services 等)的后备存储。实际上，etcd 是 Kubernetes 存储集群状态和元数据的唯一地方。唯一直接与 etcd 对话的组件是 Kubernetes
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etcd 是一个快速、分布式、一致的键值存储，用作持久存储 Kubernetes 对象数据(如 pod、replication controllers, secrets, services 等)的后备存储。实际上，etcd 是 Kubernetes 存储集群状态和元数据的唯一地方。唯一直接与 etcd 对话的组件是 Kubernetes API Server。所有其他组件通过 API Server 间接读取和写入数据到 etcd。 Etcd 还实现了一个监视功能，它提供了一个基于事件的接口，用于异步监控键的更改。一旦密钥被更改，它的观察者就会收到通知。API Server 组件在很大程度上依赖于此来获得通知并将 etcd 的当前状态移动到所需状态。 控制器示例： Replication Manager(ReplicationController 资源的控制器) ReplicaSet、DaemonSet 和 Job 控制器 Deployment 控制器 StatefulSet 控制器 node 控制器 service 控制器 endpoints 控制器 namespace 控制器 PersistentVolume 控制器 控制器使用监视机制来获得更改通知。他们监视 API Server 对资源的更改并针对每个更改执行操作，无论是创建新对象还是更新或删除现有对象。大多数时候，这些操作包括创建其他资源或自己更新被监视的资源，但是由于使用监视并不能保证控制器不会错过任何事件，它们还会定期执行重新列出操作以确保没有错过了任何东西。 Controller Manager 还执行生命周期功能，例如命名空间创建和生命周期、事件垃圾回收、终止 pod 垃圾回收、级联删除垃圾回收、节点垃圾回收等。 Scheduler 调度程序是一个控制平面进程，它将 pod 分配给节点。它监视没有分配节点的新创建的 pod，并且对于调度程序发现的每个 pod，调度程序负责为该 pod 找到运行的最佳节点。 满足 Pod 调度要求的节点称为可行节点。如果没有合适的节点，则 pod 将保持未调度状态，直到调度程序能够放置它。一旦找到可行节点，它就会运行一组函数来对节点进行评分，并选择得分最高的节点。然后它会通知 API Server 有关所选节点的信息，此过程称为绑定。 节点的选择分为两步： 过滤所有节点的列表以获取 pod 可以调度到的可接受节点列表。(例如，PodFitsResources 过滤器检查候选节点是否有足够的可用资源来满足 Pod 的特定资源请求) 对从第 1 步获得的节点列表进行评分并对它们进行排名以选择最佳节点。如果多个节点得分最高，则使用循环法确保 pod 均匀地部署在所有节点上。 调度决策需要考虑的因素包括： Pod 对硬件/软件资源的请求？节点是否报告内存或磁盘压力情况？ 该节点是否具有与 pod 规范中的节点选择器匹配的标签? 如果 pod 请求绑定到特定的主机端口，该端口是否已在该节点上占用？ pod 是否容忍节点的污点？ pod 是否指定节点亲和性或反亲和性规则？等。 调度程序不会指示所选节点运行 pod。Scheduler 所做的只是通过 API Server 更新 pod 定义。API server 通过 watch 机制通知 Kubelet pod 已经被调度。然后目标节点上的 kubelet 服务看到 pod 已被调度到它的节点，它创建并运行 pod 的容器。 工作节点组件 Kubelet Kubelet 是在集群中的每个节点上运行的代理，是负责在工作节点上运行的所有内容的组件。它确保容器在 Pod 中运行。 kube-proxy 之所以得名，是因为它是一个实际的代理服务器，用于接受连接并将它们代理到 Pod，当前的实现使用 iptables 或 ipvs 规则将数据包重定向到随机选择的后端 Pod，而不通过实际的代理服务器传递它们。 创建服务时，会立即分配一个虚拟 IP 地址。 API Server 通知在工作节点上运行的 kube-proxy 代理已经创建了新服务。 每个 kube-proxy 通过设置 iptables 规则使服务可寻址，确保拦截每个服务 IP/端口对，并将目标地址修改为支持服务的 pod 之一。 监视 API Server 对服务或其端点对象的更改。 容器运行时 专注于运行容器、设置命名空间和容器的 cgroup 的容器运行时称为低级容器运行时，专注于格式、解包、管理和共享images并提供 API 以满足开发人员需求的容器运行时称为高级容器运行时(容器引擎)。 容器运行时负责： 如果本地不可用，则从镜像注册表中拉取容器所需的容器镜像。 将镜像提取到写入时复制文件系统，所有容器层相互重叠以创建合并文件系统。 准备容器挂载点。 从容器镜像设置元数据，例如覆盖 CMD、来自用户输入的 ENTRYPOINT、设置 SECCOMP 规则等，以确保容器按预期运行。 更改内核以向该容器分配某种隔离，例如进程、网络和文件系统。 提醒内核分配一些资源限制，如 CPU 或内存限制。 将系统调用(syscall)传递给内核以启动容器。 确保 SElinux/AppArmor 设置正确。 （编辑：南通站长网） 【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! |
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