K8S
K8S现在是一项必会的技能,它为软件工程师提供了强大的容器编排能力,模糊了开发和运维之间的边界,让我们开发、管理和维护一个大型的分布式系统和项目变得更加容易,并且每次面试多多少少都会问到,笔者也是被问到了很多次。本文就准备用最短的篇幅来介绍下K8S的工作过程。
Kubernetes最初源于谷歌内部的Borg,提供了面向应用的容器集群部署和管理系统。Kubernetes借鉴了Borg的设计理念,比如Pod、Service、Labels和单Pod单IP等。
K8S架构图
Kubernetes主要由以下几个核心组件组成:
除了核心组件,还有一些推荐的Add-ons:
K8S工作过程
①运维人员向kube-apiserver发出指令(我想干什么,我期望事情是什么状态)
(以下kube-apiserver简称apiserver、kube-controller-manager简称controller、kube-scheduler简称scheduler)
②api响应命令,通过一系列认证授权,把pod数据存储到etcd,创建deployment资源并初始化。(期望状态)
③controller通过list-watch机制,监测发现新的deployment,将该资源加入到内部工作队列,发现该资源没有关联的pod和replicaset,启用deployment controller创建replicaset资源,再启用replicaset controller创建pod。
④所有controller被创建完成后.将deployment,replicaset,pod资源更新存储到etcd。
⑤scheduler通过list-watch机制,监测发现新的pod,经过主机过滤、主机打分规则,将pod绑定(binding)到合适的主机。
⑥将绑定结果存储到etcd。
⑦kubelet每隔 20s(可以自定义)向apiserver通过NodeName 获取自身Node上所要运行的pod清单.通过与自己的内部缓存进行比较,新增加pod。
⑧kubelet创建pod。
⑨kube-proxy为新创建的pod注册动态DNS到CoreOS。给pod的service添加iptables/ipvs规则,用于服务发现和负载均衡。
⑩controller通过control loop(控制循环)将当前pod状态与用户所期望的状态做对比,如果当前状态与用户期望状态不同,则controller会将pod修改为用户期望状态,实在不行会将此pod删掉,然后重新创建pod。
Kubernetes的架构设计,理清楚之后,其实还是很简单的。面试的时候问到K8S原理,对于大部分人来说能答出这些,基本上就差不多了。Kubernetes深入的实现原理,还需要单独分析,本文只是一个抛砖引玉,如果有错误,欢迎大家批评指正。大家一起努力进步!