基于Kubernetes v1.25.0和Docker部署高可用集群（说明篇）

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Linux学习的那些事儿 2024-08-06 09:36:14 博主文章分类：Docker和Kubernetes ©著作权

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基于Kubernetes v1.25.0和Docker部署高可用集群（说明篇）_Kubernetes

目录描述

Kubernetes组件说明
特定接口CRI、CNI、CSI
Kubernetes v1.25集群创建方案选择

一、Kubernetes组件说明

Docker 的运行机制

基于Kubernetes v1.25.0和Docker部署高可用集群（说明篇）_容器_02

运行机制详解：

docker client：命令行输入的docker命令就是一个docker客户端
docker Engine：Engine也就是引擎，client与Engine间有一定的连接接口
containterd：docker引擎去调用containterd，再去连接到containterd-shim（中间的一个切片/垫片类似），再去连接到runC，再去运行containter（也就起容器）
其中containterd和runC组成了docker的运行环境，叫做容器运行时，以上是docker运行的基本框架

补充说明：docker与kubernetes的区别是：docker是管理当前主机上的容器，k8s是管理多台主机、跨平台的分布式管理系统。Kubernetes的设计初衷是支持可插拔架构，从而利于扩展kubernetes的功能。

kubernetes核心组件：

基于Kubernetes v1.25.0和Docker部署高可用集群（说明篇）_Docker_03

k8s master节点：提供控制功能，完成领导性的任务

kube-APIserver：相当于对外的总联络中心，对外提供一个总的接口，所以外部访问都要通过apiserver
etcd：数据库，存储相关的k8s资源
kub-Scheduler：计划调度器，把k8s的各种工作下发给具体来完成任务的node节点
kub-controller-Manager：控制器，网络控制器、卷控制器、服务控制器、node控制器等，来管理各种资源

k8s node节点：提供工作能力，来执行实际的工作任务

kubelet：作为连接master和node间的桥梁，接受来自master的下发任务，负责维护pod和容器的生命周期
kub-proxy：实现pod网络代理，是service的透明代理兼四层负载均衡功能，核心能力将service的访问请求转发到后端多个pod实例上

二、特定接口CRI、CNI、CSI

Kubernetes提供了三个特定功能的接口,kubernetes通过调用这几个接口，来完成相应的功能。

1. 容器运行时接口CRI: Container Runtime Interface

kubernetes 对于容器的解决方案，只是预留了容器接口，只要符合CRI标准的解决方案都可以使用。CRI容器运行时，早期和主流的是docker，后经生态发展，目前其他的也有多种了，比如containerd，dokcer不再是唯一选择

2. 容器网络接口CNI: Container Network Interface

kubernetes 对于网络的解决方案，只是预留了网络接口，只要符合CNI标准的解决方案都可以使用。CNI容器网络接口：通过跨网络与容器进行通信，依赖于网络插件实现能力，如Flannel、calico

3. 容器存储接口CSI: Container Storage Interface

kubernetes 对于存储的解决方案，只是预留了存储接口，只要符合CSI标准的解决方案都可以使用此接口非必须。应对不同的存储类型提供接口，让工作节点把数据在某个地方做持久化保存

补充说明：容器运行时接口（CRI），是kubernetes定义的一组gRPC服务。Kubelet作为客户端，基于gRPC协议通过Socket和容器运行时通信。CRI 是一个插件接口，它使 kubelet 能够使用各种容器运行时，无需重新编译集群组件。Kubernetes 集群中需要在每个节点上都有一个可以正常工作的容器运行时，这样 kubelet 能启动 Pod 及其容器。容器运行时接口（CRI）是 kubelet 和容器运行时之间通信的主要协议。

CRI包括两类服务：镜像服务（Image Service）和运行时服务（Runtime Service）