k8s上每个节点都需要安装docker吗 k8s 节点

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编程小达人之心 2023-11-30 00:28:47

文章标签 docker kubernetes 分布式 Pod 客户端 文章分类 Docker 云计算

一、Kubernetes集群节点

k8s上每个节点都需要安装docker吗 k8s 节点_kubernetes

K8S管理是一个集群，节点分为Masters管理节点和Nodes运行节点。

Master，是控制平面，一般只有一个执行，布置多个是为了在当前管理节点挂掉后可以立即启动另一个Master继续工作。
Node，是数据平面，他们之间是负载均衡的，各Node同时工作，当某个Node挂掉时，该Node正在执行的任务会自动分配给其他Node。

1.K8S的Master节点

k8s上每个节点都需要安装docker吗 k8s 节点_docker_02

Master节点分为四个部分（上图蓝色包含）：

APIServer：（门禁）所有服务访问与资源crud的统一入口，是一个数据库，将接受并校验客户端请求与命令，校验通过则存储在etcd中;
Scheduler：（调度器，指挥官）负责介绍任务，选择合适的节点进行分配任务，有预算策略（predict）,优选策略（priorities）；
Controller-Manager：（控制器，大脑）由一系列控制器组成，负责管理资源，监控和维持Node期望的运行状态，主要完成生命周期功能和API业务逻辑；

Controller-Manager的组成有Node Controller，Deployment Controller，Service Controller，Volume Controller，Endpoint Controller，Garbage Controller，Namespace Controller，Job Controller，Resource quta Controller等

ETCD：键值对数据库，储存K8S集群所有的重要信息（持久化），此重要信息一般包含请求之后经APIServer规范后的期望数据、Scheduler调度结果数据等。

1.2、K8S的Master节点

k8s上每个节点都需要安装docker吗 k8s 节点_Pod_03

Kubelet
当Scheduler为某个Node分发任务后，会将任务信息发送给该节点的kubelet，kubelet会根据这些信息创建和运行容器，并向master报告运行状态。Kubelet是真正干活的组件。
Container Runtime
容器运行时（Container Runtime）环境，一般为docker引擎，也可以是其他容器引擎。
Kube-proxy
service在逻辑上代表了后端的多个Pod，外借通过service访问Pod。service接收到请求就需要kube-proxy完成转发到Pod的。每个Node都会运行kube-proxy服务，负责将访问的service的TCP/UDP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。

二、Kubernetes的核心对象

2.1、pod

pod是k8s的原子单元，每个pod可以有一个或多个容器，pod中的容器共享存储和网络（UST、NET、IPC名称空间），在同一台宿主机上运行

2.2、Service

k8s上每个节点都需要安装docker吗 k8s 节点_分布式_04

pod的地址(pod_ip)会因为各种原因（比如机器挂了，或者pod销毁重建等）改变，service实际上是pod的代理，service的地址（service_ip或cluster_ip）变化相对不频繁。
每个pod都会有自己的label（键值对），而service上有Lable-Selector（下面有对Label的相关介绍），通过选择器关联相应的pod，pod重建后即使pod_id改变label也不会改变，这样客户端访问pod就不受pod重建的影响。service本身不是一个服务，而是一种规则，是在客户端和pod之间的中间组件。
当然service也不是一成不变，但service重建时service_name不会变，它会向DNS注册service_name与service_ip，客户端访问pod时，DNS会先通过service_name解析出service_ip，客户端通过service_ip访问service，通过service访问pod。
一个Service可以看做是一组提供相同服务的Pod的对外访问接口。

2.3、Namespace

通过将Kubernetes集群内部的资源对象“分配”到不同的Namespace中，形成逻辑上分组的不同项目、小组或用户组，便于不同的分组在共享使用整个集群的资源的同时还能被分别管理。默认的Namespace有default、kube-system、kube-public，查询资源时要带上相应的名称空间。
K8S里，使用资源定义每一种逻辑概念，资源一般有apiVersion、kind（类别）、metadata（元数据）、spec（定义清单）、status等配置信息。而name通常定义在资源的metadata里。

2.4、Volume

数据卷Volume定义在Pod上，被Pod里的多个容器挂载到具体的文件目录下，当容器终止或者重启时，Volume中的数据也不会丢失。

三、Kubernetes的POD控制器

Pod控制器是pod启动的模板，用来保证启动的pod始终按照预期运行（副本数、生命周期，健康状态检查）

如果你对k8s已经有一丢丢基础，关于k8s对象和控制器可参阅这里，个人觉得写得比较好，但不太适合初学者

3.1replicaSet

官方解释为“下一代的RC(Reolication Controller)”，确保任何给定时间内指定的pod副本数量，并提供声明式更新等功能。它与RC当前存在的唯一区别是：Replica Set支持基于集合的Label selector（Set-based selector），而RC只支持基于等式的Label selector（equality-based selector），所以Replica Set的功能更强大RS会逐步取代RC。

3.2deployment