2026/2/21 21:54:36
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惊艳的网站,网络培训远程教育平台,网页游戏怎么搭建,教师兼职做网站Kubernetes架构深度解析:Master和Node节点核心组件详解
引言
Kubernetes 是容器编排的事实标准,理解其架构是掌握云原生技术的基础。本文将深入解析 Kubernetes 的架构设计,包括 Master 节点和 Node 节点的核心组件,让你彻底理解 Kubernetes 的工作原理。
一、Kubernete…Kubernetes架构深度解析:Master和Node节点核心组件详解引言Kubernetes 是容器编排的事实标准,理解其架构是掌握云原生技术的基础。本文将深入解析 Kubernetes 的架构设计,包括 Master 节点和 Node 节点的核心组件,让你彻底理解 Kubernetes 的工作原理。一、Kubernetes 架构概览1.1 整体架构Node 节点 2Node 节点 1Master 节点(控制平面)API ServeretcdController ManagerSchedulerkubeletkube-proxyContainer RuntimePodkubeletkube-proxyContainer RuntimePod1.2 组件通信组件通信方式协议API Server ↔ etcd直接连接gRPCAPI Server ↔ kubeletHTTP/HTTPSREST APIAPI Server ↔ ControllerHTTP/HTTPSREST APIkubelet ↔ Container RuntimeCRIgRPC二、Master 节点组件2.1 API Server(kube-apiserver)职责:Kubernetes 集群的统一入口提供 RESTful API认证、授权、准入控制数据验证和转换特点:无状态设计,可水平扩展所有组件都通过 API Server 通信支持多种认证方式(证书、Token、RBAC)配置示例:apiVersion:v1kind:Podmetadata:name:my-podspec:containers:-name:nginximage:nginx:latest2.2 etcd职责:存储集群所有数据分布式键值存储提供 Watch 机制存储内容:Pod、Service、Deployment 等资源集群配置状态信息特点:强一致性高可用(通常 3 或 5 个节点)支持事务数据模型:/registry/pods/default/my-pod /registry/services/default/my-service /registry/deployments/default/my-deployment2.3 Controller Manager(kube-controller-manager)职责:运行各种控制器确保集群状态符合期望执行控制循环核心控制器:控制器功能Deployment Controller管理 Deployment 和 ReplicaSetReplicaSet Controller确保 Pod 副本数Node Controller监控节点状态Service Controller管理 Service 和 EndpointNamespace Controller管理命名空间工作流程:否是期望状态Controller当前状态状态一致?执行操作等待2.4 Scheduler(kube-scheduler)职责:为 Pod 选择最佳 Node考虑资源需求、约束、亲和性调度流程:新 Pod 创建API ServerScheduler过滤节点评分节点选择最佳节点绑定 Pod 到节点调度策略:资源需求(CPU、内存)节点选择器(nodeSelector)亲和性/反亲和性(affinity)污点和容忍(taint/toleration)三、Node 节点组件3.1 kubelet职责:节点上的主要代理管理 Pod 生命周期与 Container Runtime 通信监控节点和 Pod 状态功能:从 API Server 获取 Pod 清单创建和管理 Pod挂载数据卷执行健康检查报告节点和 Pod 状态工作流程:API ServerkubeletContainer RuntimeVolume ManagerNetwork Plugin上报状态3.2 kube-proxy职责:实现 Service 的网络代理负载均衡网络规则管理代理模式:模式说明性能userspace用户空间代理(已弃用)低iptablesiptables 规则(默认)中ipvsIPVS 负载均衡高工作原理: