kubernetes架构(2)

一、Kubernetes 架构:

Kubernetes Cluster 由 Master 和 Node 组成,节点上运行着若干 Kubernetes 服务。

Master 节点

Master 是 Kubernetes Cluster 的大脑,运行着如下 Daemon 服务:kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、etcd 和 Pod 网络(例如 flannel)。

API Server(kube-apiserver)

API Server 提供 HTTP/HTTPS RESTful API,即 Kubernetes API。API Server 是 Kubernetes Cluster 的前端接口,各种客户端工具(CLI 或 UI)以及 Kubernetes 其他组件可以通过它管理 Cluster 的各种资源。

Scheduler(kube-scheduler)

Scheduler 负责决定将 Pod 放在哪个 Node 上运行。Scheduler 在调度时会充分考虑 Cluster 的拓扑结构,当前各个节点的负载,以及应用对高可用、性能、数据亲和性的需求。

Controller Manager(kube-controller-manager)

Controller Manager 负责管理 Cluster 各种资源,保证资源处于预期的状态。Controller Manager 由多种 controller 组成,包括 replication controller、endpoints controller、namespace controller、serviceaccounts controller 等。

不同的 controller 管理不同的资源。例如 replication controller 管理 Deployment、StatefulSet、DaemonSet 的生命周期,namespace controller 管理 Namespace 资源。

etcd

etcd 负责保存 Kubernetes Cluster 的配置信息和各种资源的状态信息。当数据发生变化时,etcd 会快速地通知 Kubernetes 相关组件。

Pod 网络

Pod 要能够相互通信,Kubernetes Cluster 必须部署 Pod 网络,flannel 是其中一个可选方案。

以上是 Master 上运行的组件,下一节我们讨论 Node。

node节点

Node 是 Pod 运行的地方,Kubernetes 支持 Docker、rkt 等容器 Runtime。 Node上运行的 Kubernetes 组件有 kubelet、kube-proxy 和 Pod 网络(例如 flannel)。

kubelet

kubelet 是 Node 的 agent,当 Scheduler 确定在某个 Node 上运行 Pod 后,会将 Pod 的具体配置信息(image、volume 等)发送给该节点的 kubelet,kubelet 根据这些信息创建和运行容器,并向 Master 报告运行状态。

kube-proxy

service 在逻辑上代表了后端的多个 Pod,外界通过 service 访问 Pod。service 接收到的请求是如何转发到 Pod 的呢?这就是 kube-proxy 要完成的工作。

每个 Node 都会运行 kube-proxy 服务,它负责将访问 service 的 TCP/UPD 数据流转发到后端的容器。如果有多个副本,kube-proxy 会实现负载均衡。

Pod 网络

Pod 要能够相互通信,Kubernetes Cluster 必须部署 Pod 网络,flannel 是其中一个可选方案。

完整的架构图

结合实验环境,我们得到了如下的架构图:

你可能会问:为什么 k8s-master 上也有 kubelet 和 kube-proxy 呢?

这是因为 Master 上也可以运行应用,即 Master 同时也是一个 Node。

几乎所有的 Kubernetes 组件本身也运行在 Pod 里,执行如下命令:

kubectl get pod --all-namespaces -o wide

Kubernetes 的系统组件都被放到 kube-system namespace 中。这里有一个 kube-dns 组件,它为 Cluster 提供 DNS 服务,我们后面会讨论。kube-dns是在执行 kubeadm init 时(第 ⑤ 步)作为附加组件安装的。

二、Kubernetes 实践:

通过例子理解 k8s 架构

执行如下命令:

kubectl run httpd-app --image=reg.yunwei.edu/learn/httpd:latest --replicas=2

kubectl get deployment

kubectl get pod -n default -o wide

Kubernetes 部署了 deployment httpd-app,有两个副本 Pod,分别运行在k8s-node2 和 k8s-node3上。

详细讨论整个部署过程。

① kubectl 发送部署请求到 API Server。

② API Server 通知 Controller Manager 创建一个 deployment 资源。

③ Scheduler 执行调度任务,将两个副本 Pod 分发到 k8s-node1 和 k8s-node2。

④ k8s-node1 和 k8s-node2 上的 kubectl 在各自的节点上创建并运行 Pod。

补充两点:

  1. 应用的配置和当前状态信息保存在 etcd 中,执行 kubectl get pod 时 API Server 会从 etcd 中读取这些数据。
  2. flannel 会为每个 Pod 都分配 IP。因为没有创建 service,目前 kube-proxy 还没参与进来。

Kubernetes 架构就讨论到这里。从下节开始,我们将通过实践深入学习 Kubernetes 的各种特性。作为容器编排引擎,最重要也是最基本的功能当然是运行容器化应用。

用 Deployment 运行应用

Kubernetes 作为容器编排引擎,最重要也是最基本的功能当然是运行容器化应用。

Deployment

前面我们已经了解到,Kubernetes 通过各种 Controller 来管理 Pod 的生命周期。为了满足不同业务场景,Kubernetes 开发了 Deployment、ReplicaSet、DaemonSet、StatefuleSet、Job 等多种 Controller。我们首先学习最常用的 Deployment。

(1)上面我们运行了一个http-app,下面详细分析 Kubernetes 都做了些什么工作。

kubectl get deployment -n default -o wide

接下来我们用 kubectl describe deployment httpd-app了解更详细的信息。

大部分内容都是自解释的,我们重点看最下面部分。这里告诉我们创建了一个 ReplicaSet httpd-app-cfb6dc947,Events 是 Deployment 的日志,记录了 ReplicaSet 的启动过程。

(2)通过上面的分析,也验证了 Deployment 通过 ReplicaSet 来管理 Pod 的事实。接着我们将注意力切换到 httpd-app-cfb6dc947,执行 kubectl describe replicaset:

两个副本已经就绪,用 kubectl describe replicaset 查看详细信息:

Controlled By 指明此 ReplicaSet 是由 Deployment/httpd-app 创建。Events 记录了两个副本 Pod 的创建。

(3)接着我们来看 Pod,执行 kubectl get pod -n default

两个副本 Pod 都处于 Running 状态,用 kubectl describe pod -n default 查看更详细的信息:

Controlled By 指明此 Pod 是由 ReplicaSet/httpd-app-cfb6dc947 创建。Events 记录了 Pod 的启动过程(httpd-app-cfb6dc947-mrtlz 和 httpd-app-cfb6dc947-rhgbs)。如果操作失败(比如 image 不存在),也能在这里查看到原因。

总结一下这个过程:

  1. 用户通过 kubectl 创建 Deployment。
  2. Deployment 创建 ReplicaSet。
  3. ReplicaSet 创建 Pod。

从上图也可以看出,对象的命名方式是:子对象的名字 = 父对象名字 + 随机字符串或数字。

原文地址:https://www.cnblogs.com/daisyyang/p/11056570.html

时间: 2024-10-11 05:54:54

kubernetes架构(2)的相关文章

kubernetes入门(07)kubernetes架构

前言 本文是读书笔记,具体可参考 倪朋飞 先生的原文<kubernetes指南>,多谢原作者,致敬! 一.Borg简介 Borg是谷歌内部的大规模集群管理系统,负责对谷歌内部很多核心服务的调度和管理.Borg的目的是让用户能够不必操心资源管理的问题,让他们专注于自己的核心业务,并且做到跨多个数据中心的资源利用率最大化. Borg主要由BorgMaster.Borglet.borgcfg和Scheduler组成,如下图所示 二.Kubernetes架构 Kubernetes最初源于谷歌内部的Bo

Kubernetes 架构(下)- 每天5分钟玩转 Docker 容器技术(121)

上一节我们讨论了 Kubernetes 架构 Master 上运行的服务,本节讨论 Node 节点. Node 是 Pod 运行的地方,Kubernetes 支持 Docker.rkt 等容器 Runtime. Node上运行的 Kubernetes 组件有 kubelet.kube-proxy 和 Pod 网络(例如 flannel). kubelet kubelet 是 Node 的 agent,当 Scheduler 确定在某个 Node 上运行 Pod 后,会将 Pod 的具体配置信息(

Kubernetes 架构原理

架构原理 本文来自:https://kubernetes.feisky.xyz/he-xin-yuan-li/architecture Kubernetes 最初源于谷歌内部的 Borg,提供了面向应用的容器集群部署和管理系统.Kubernetes 的目标旨在消除编排物理 / 虚拟计算,网络和存储基础设施的负担,并使应用程序运营商和开发人员完全将重点放在以容器为中心的原语上进行自助运营.Kubernetes 也提供稳定.兼容的基础(平台),用于构建定制化的 workflows 和更高级的自动化任

kubernetes架构(4)

Kubernetes Cluster 由 Master 和 Node 组成,节点上运行着若干 Kubernetes 服务. 一.master节点 Master 是 Kubernetes Cluster 的大脑,运行着如下 Daemon 服务:kube-apiserver.kube-scheduler.kube-controller-manager.etcd 和 Pod 网络(例如 flannel.calico). 1.API Server(kube-apiserver) API Server 提

Kubernetes架构

一.Kubernetes 架构: Kubernetes Cluster 由 Master 和 Node 组成,节点上运行着若干 Kubernetes 服务. Master 是 Kubernetes Cluster 的大脑,运行着如下 Daemon 服务:kube-apiserver.kube-scheduler.kube-controller-manager.etcd 和 Pod 网络(例如 flannel) API Server(kube-apiserver) API Server 提供 HT

Linux系统 docker kubernetes 架构

kubernetes 架构 四层,如下: Client层:即Kubernetes集群外部用户.客户端等: 服务访问层:即由Traefik ingress实现服务发现.负载均衡和路由规则定义等: 业务应用层:即基于Kubernetes平台构建和运行企业业务应用,如CI/CD持续集成.微服务项目.监控告警和日志管理.私有镜像仓库等服务: 基础设施层:即由Kubernetes容器管理平台和Ceph/NFS数据持久化存储等系统组成的基础设施服务. 基础设施层 网络通信:在容器和容器之间.容器和主机网络方

Kubernetes学习之Kubernetes架构

架构 Kubernetes历史 原文地址:https://www.cnblogs.com/twodoge/p/10296034.html

Kubernetes 系列第二篇: Kubernetes 架构设计和部署

1. 架构设计和环境设计 1.1. 架构设计 部署 Haproxy 为 Kubernetes 提供 Endpoint 访问入口 使用 Keepalived 将 Endpoint 入口地址设置为 Virtual IP 并通过部署多台节点的方式实现冗余 使用 kubeadm 部署高可用 Kubernetes 集群, 指定 Endpoint IP 为 Keepalived 生成的 Virtual IP 使用 prometheus 作为 Kubernetes 的集群监控系统, 使用 grafana 作为

(转帖)开源容器集群管理系统Kubernetes架构及组件介绍

最近在搞Docker还有她的管理工具,选型Kuberetes后,被她的术语和概念搞得晕头转向...看了一篇文章还不错,放到这里分享出来. 地址:http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/125757.htm 引文如下: Kubernetes 作为Docker生态圈中重要一员,是Google多年大规模容器管理技术的开源版本,是产线实践经验的最佳表现.如Urs Hölzle所说,无论是公有云还是私有云甚至混合云,Kubernetes将作为一个为任何应用,任何环境的容