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kubernetes 集群组件介绍

Kubernetes 架构

在Kubernetes（k8s）集群中，主节点（Master Node）和工作节点（Worker Node）都运行特定的软件组件，它们共同管理和运行容器化的应用程序。以下是这些节点上主要运行的软件组件：

Master 节点（Control Plane）

1. etcd：

   • 分布式键值存储，用于存储所有集群数据的状态。Kubernetes集群的所有数据都保存在这里，例如配置数据、状态数据、元数据等。

2. kube-apiserver：

   • Kubernetes API的前端，负责接收、验证和处理所有的REST请求。是所有其他组件与集群进行交互的入口点。

3. kube-controller-manager：

   • 运行控制器进程的守护进程，这些控制器包括节点控制器、复制控制器、端点控制器和服务控制器等，负责处理常规后台任务。

4. kube-scheduler：

   • 负责将待创建的Pod分配到合适的工作节点上，调度策略考虑了资源使用情况、策略约束和亲和性/反亲和性规则等。

5. cloud-controller-manager：

   • （可选）如果Kubernetes运行在云环境中，这个组件负责与云提供商的API进行交互，管理负载均衡器、存储卷和节点等资源。

Worker 节点(Node)

1. kubelet：

   • 节点上最重要的组件，负责管理Pod的生命周期，确保容器按需启动和运行。它通过API Server与集群的其他组件通信。

2. kube-proxy：

   • 负责实现Kubernetes服务的网络代理，为服务之间的通信提供网络路由和负载均衡。它支持多种代理模式，如iptables和IPVS。

3. Container Runtime(CRI)：

   • 实际运行容器的底层软件，可以是Docker、containerd、CRI-O等。kubelet通过Container Runtime Interface（CRI）与它们进行通信。

4. CNI（Container Network Interface）插件：

   • 管理Pod之间的网络连接和网络策略。常见的CNI插件有Flannel、Calico、Weave等。

附加组件（可选，但常用）

• CoreDNS：

  • 为集群提供DNS服务，支持Pod的服务发现和名称解析。

• Helm：

  • Kubernetes的包管理工具，用于管理和部署Kubernetes应用。

• Prometheus：

  • 监控和报警系统，用于收集和存储集群的监控数据。

• Grafana：

  • 数据可视化工具，用于展示Prometheus收集的监控数据。

• Ingress Controller：

  • 管理进入集群的HTTP和HTTPS流量，提供负载均衡和SSL终结等功能。常见的有Nginx Ingress Controller、Traefik等。

这些组件共同工作，确保Kubernetes集群的高可用性、扩展性和灵活性。