K8S落地实践 之 核心组件及工作流程

一、纯容器模式的问题

1、业务容器数量庞大，哪些容器部署在哪些节点，使用了哪些端口，如何记录、管理，需要登录到每台机器去管理？ 2、跨主机通信，多个机器中的容器之间相互调用如何做，iptables规则手动维护？ 3、跨主机容器间互相调用，配置如何写？写死固定IP+端口？ 4、如何实现业务高可用？多个容器对外提供服务如何实现负载均衡？ 5、容器的业务中断了，如何可以感知到，感知到以后，如何自动启动新的容器? 6、如何实现滚动升级保证业务的连续性？ 7、......

二、核心组件构成图

三、核心组件作用

ETCD：分布式高性能键值数据库,存储整个集群的所有元数据 ApiServer: API服务器,集群资源访问控制入口,提供restAPI及安全访问控制 Scheduler：调度器,负责把业务容器调度到最合适的Node节点 Controller Manager：控制器管理,确保集群资源按照期望的方式运行

Replication Controller
Node controller
ResourceQuota Controller
Namespace Controller
ServiceAccount Controller
Token Controller
Service Controller
Endpoints Controller

kubelet：运行在每个节点上的主要的“节点代理”，脏活累活

pod管理：kubelet 定期从所监听的数据源获取节点上 pod/container 的期望状态（运行什么容器、运行的副本数量、网络或者存储如何配置等等），并调用对应的容器平台接口达到这个状态。
容器健康检查：kubelet 创建了容器之后还要查看容器是否正常运行，如果容器运行出错，就要根据 pod 设置的重启策略进行处理.
容器监控：kubelet 会监控所在节点的资源使用情况，并定时向 master 报告，资源使用数据都是通过 cAdvisor 获取的。知道整个集群所有节点的资源情况，对于 pod 的调度和正常运行至关重要

kube-proxy：维护节点中的iptables或者ipvs规则 kubectl: 命令行接口，用于对 Kubernetes 集群运行命令

四、工作流程

五、工作流描述

1、用户准备一个资源文件（记录了业务应用的名称、镜像地址等信息），通过调用APIServer执行创建Pod 2、APIServer收到用户的Pod创建请求，将Pod信息写入到etcd中 3、调度器通过list-watch的方式，发现有新的pod数据，但是这个pod还没有绑定到某一个节点中 4、调度器通过调度算法，计算出最适合该pod运行的节点，并调用APIServer，把信息更新到etcd中 5、kubelet同样通过list-watch方式，发现有新的pod调度到本机的节点了，因此调用容器运行时，去根据pod的描述信息，拉取镜像，启动容器，同时生成事件信息 6、同时，把容器的信息、事件及状态也通过APIServer写入到etcd中