快速了解Kubernetes整体架构

从宏观上来看 Kubernetes 的整体架构，包括 Master、Node 以及 Etcd。

Master 即主节点，负责控制整个 Kubernetes 集群，它包括 API Server、Scheduler、Controller 等组成部分，它们都需要和 Etcd 进行交互以存储数据：

API Server：主要提供资源操作的统一入口，这样就屏蔽了与 Etcd 的直接交互。功能包括安全、注册与发现等。

Scheduler：负责按照一定的调度规则将 Pod 调度到 Node 上。

Controller：资源控制中心，确保资源处于预期的工作状态。

Node 即工作节点，为整个集群提供计算力，是容器真正运行的地方，包括运行容器、kubelet、kube-proxy：

kubelet：主要工作包括管理容器的生命周期、结合 cAdvisor 进行监控、健康检查以及定期上报节点状态。

kube-proxy：主要利用 service 提供集群内部的服务发现和负载均衡，同时监听 service/endpoints 变化并刷新负载均衡。

从创建 Deployment 开始

Deployment 是用于编排 Pod 的一种控制器资源，我们会在后面做介绍。这里以 Deployment 为例，来看看架构中的各组件在创建 Deployment 资源的过程中都干了什么。

步骤如下：

首先是 kubectl 发起一个创建 deployment 的请求。

apiserver 接收到创建 deployment 请求，将相关资源写入 etcd;之后所有组件与 apiserver/etcd 的交互都是类似的。

deployment controller list/watch 资源变化并发起创建 replicaSet 请求

replicaSet controller list/watch 资源变化并发起创建 pod 请求。

scheduler 检测到未绑定的 pod 资源，通过一系列匹配以及过滤选择合适的 node 进行绑定。

kubelet 发现自己 node 上需创建新 pod，负责 pod 的创建及后续生命周期管理。

kube-proxy 负责初始化 service 相关的资源，包括服务发现、负载均衡等网络规则。

至此，经过 Kubenetes 各组件的分工协调，完成了从创建一个 Deployment 请求开始到具体各 Pod 正常运行的全过程。

Pod

在 Kubernetes 众多的 API 资源中，Pod 是最重要和基础的，是最小的部署单元。

首先我们要考虑的问题是，我们为什么需要 Pod?Pod 可以说是一种容器设计模式，它为那些”超亲密”关系的容器而设计，我们可以想象 Servelet 容器部署 War 包、日志收集等场景。

这些容器之间往往需要共享网络、共享存储、共享配置，因此我们有了 Pod 这个概念。

对于 Pod 来说，不同 Container 之间通过 Infra Container 的方式统一识别外部网络空间，而通过挂载同一份 Volume 就自然可以共享存储了，比如它对应宿主机上的一个目录。

容器编排

容器编排是 Kubernetes 的看家本领了，所以我们有必要了解一下。

Kubernetes 中有诸多编排相关的控制资源，例如编排无状态应用的 Deployment，编排有状态应用的 Statefulset，编排守护进程 Daemonset 以及编排离线业务的 job/cronjob 等等。

我们还是以应用最广泛的 Deployment 为例。Deployment、Replicatset、Pod 之间的关系是一种层层控制的关系。

简单来说，Replicaset 控制 Pod 的数量，而 Deployment 控制 Replicaset 的版本属性。

这种设计模式也为两种最基本的编排动作实现了基础，即数量控制的水平扩缩容、版本属性控制的更新/回滚。

（编辑：核心网）

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