k8s经典网: 深入剖析Kubernetes核心组件与工作原理

Kubernetes核心组件与工作原理深入剖析

Kubernetes，简称K8s，作为容器编排平台的行业标准，其核心组件协同运作，构筑了动态、可扩展的应用部署环境。本文将深入探讨这些关键组件及其工作原理，以揭示K8s的强大功能。

节点（Node）

节点是K8s集群中的物理或虚拟机器，负责运行容器。节点上运行的kubelet组件负责容器的生命周期管理，确保容器按照Pod规范运行。节点通过kube-proxy组件实现服务发现和负载均衡，以及网络配置。节点健康状况的监测对集群稳定至关重要，而kubelet和kube-proxy正是负责该环节的关键角色。

Pod

Pod是K8s中应用部署的基本单元，由一组相关的容器组成。这些容器共享网络和存储，且运行在同一节点上。Pod提供了一种封装和隔离应用的方式，使其部署和管理更为便捷。Pod之间通过共享网络进行通信，而容器间则通过进程间通信机制进行交流。

Deployment

Deployment组件负责管理Pod的复制集和更新策略。它能够创建、更新和删除Pod，并确保应用始终保持预期的副本数量。Deployment能够自动应对节点故障，并确保应用的高可用性和可靠性。它通过滚动更新等策略，实现零停机部署，提升用户体验。

Service

Service提供了一种抽象，隐藏了底层Pod的复杂性。它为外部提供统一的访问入口，而内部则负责将请求路由到相应的Pod。Service使用集群内IP地址与外部通信，并支持负载均衡和服务发现，大大简化了应用访问方式。

Ingress

Ingress组件处理外部访问，它定义了路由规则，将外部请求转发到内部Service。通过Ingress，用户可以轻松配置自定义域名和URL，以及进行HTTPS流量管理。Ingress提供了一种灵活且可扩展的访问控制方案。

ReplicaSet

ReplicaSet是K8s中确保应用副本数量的组件。它根据Deployment定义的规格，创建并管理Pod的副本。ReplicaSet会自动根据节点状态和应用负载调整Pod副本数量，从而实现应用的高可用性和弹性伸缩。

Controller Manager

Controller Manager是K8s的核心控制组件，负责集群中各个资源的管理和协调。它管理节点、Pod、ReplicaSet、Service等各种资源的状态，并确保它们符合用户定义的规范。它通过轮询检查资源状态，并根据预设的规则执行操作，从而维护集群的稳定性和一致性。

Etcd

Etcd作为K8s集群中的关键组件，充当存储中心。它存储了所有集群资源的状态信息，包括节点、Pod、Service等。Etcd以键值对的形式存储数据，并提供强一致性保证，是K8s集群的可靠数据存储中心。

总结

K8s核心组件通过密切合作，构建了一个动态、可扩展、可靠的容器化应用部署平台。这些组件的协同运作，保证了应用的持续可用性和稳定性，并极大地简化了应用的部署和管理。 从节点到控制器，从Pod到Service，每一个组件都在各自的领域中发挥着重要作用，共同维护着整个集群的运转。