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k8s学习（二）——kubernetes整体架构及组件解析

news 2025/10/6 6:57:38

k8s集群一般由一至多个master节点和若干个node节点组成，而每个Master节点Node节点都有着不同的组成，本文章在此讲述k8s集群的整体架构和组件的解析。

一，k8s中master节点的组成

master节点上运行的后台服务有：

kube-apiserver：

APl Server是k8s的前端接口，各种客户端工具以及k8s其他组件可以通过它管理集群的各种资源。

kube-scheduler：

scheduer负责决定将pod放在哪个node上运行。另外scheduler在调度时会充分考虑集群的架构，当前各个节点的负载，以及应用对高可用、性能、数据亲和性的需求。

kube-controller-manager：

负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等。ControlerManager由多种 controler组成，包括replicationcontrollerendpointscontroller、namespace controller、serviceaccounts controller等。不同的 controller管理不同的资源。例如 replication controller管理 Deployment、StatefulSet、DaemonSet的生命周期，namespace controller管理 Namespace 资源。

Etcd：

负责保存k8s集群的配置信息和各种资源的状态信息，K8S中所有的服务节点的信息数据、配置数据都是存储在ETCD中，当数据发生变化时，etcd会快速的通知k8s相关组件。

pod网络(flannel)：

Flannel 是 Kubernetes 中一种基础的 CNI 插件，通过为每个节点分配独立子网、借助 etcd 同步配置并以 VXLAN 等隧道方式封装跨节点数据包，实现不同节点上 Pod 之间的直接 IP 通信，满足 k8s 对 Pod 网络互通的核心需求。

pod要能够相互通信，k8s集群必须掌握pod网络，flannel是其中一个可选的方案。

二，k8s中node节点的组成

node节点上运行的后台服务有：

kubelet：

kubelet是node的agent，当scheduler去确定在某个node上运行pod后，会将pod的具体配置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。

kube-proxy：

service 在逻辑上代表了后端的多个 Pod，外界通过 service 访问 Pod。service 接收到的请求是如何转发到 Pod 的呢?

这就是 kube-proxy要完成的工作。proxy是配合service实现从pod到service，以及从外部的node port到service的访问。每个 Node都会运行 kube-proxy服务，它负责将访问 service 的 TCP/UPD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。

pod网络（fiannel）：

pod要能够相互通信，k8s集群必须掌握pod网络，flannel是其中一个可选的方案。