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K8S核心概念
Pod
K8S最小调度单元，包含一个或多个容器，共享网络和存储。Pod设计为临时性，通常由控制器管理生命周期。
Deployment
声明式管理Pod副本集的控制器，支持滚动更新、回滚和扩缩容。通过定义replicas确保应用高可用。
Service
为一组Pod提供稳定访问入口，通过标签选择器关联Pod。支持ClusterIP、NodePort、LoadBalancer等类型。
Namespace
逻辑隔离集群资源，适用于多租户环境。系统默认创建kube-system、default等命名空间。
核心架构组件
Master节点
- API Server：集群操作入口，RESTful接口交互
- Scheduler：根据资源需求将Pod调度到Node
- Controller Manager：运行副本控制、节点监控等核心控制器
- etcd：分布式键值存储，保存集群状态
Node节点
K8S的架构图
- kubelet：与API Server通信，管理容器生命周期
- kube-proxy：维护网络规则，实现Service负载均衡
- 容器运行时：如Docker、containerd，负责运行容器
网络模型
CNI插件
实现Pod跨节点通信，常见方案包括Calico、Flannel、Cilium。需满足以下要求：
- 所有Pod可不经NAT直接通信
- 节点与Pod可不经NAT直接通信
- Pod看到的自身IP与其他Pod看到的IP一致
Ingress
管理外部访问的API对象，通过规则定义HTTP/HTTPS路由。通常配合Ingress Controller（如Nginx）使用。
存储管理
Volume
提供Pod级持久化存储，支持emptyDir、hostPath、NFS等类型。生命周期与Pod绑定。
PV/PVC
- PersistentVolume (PV)：集群存储资源，由管理员配置
- PersistentVolumeClaim (PVC)：用户存储请求，动态绑定PV
StorageClass
定义动态供给存储的模板，支持按需创建PV（如AWS EBS、GCE PD）。
运维关键点
资源配额
通过ResourceQuota限制Namespace级别的CPU、内存等资源使用量，避免资源抢占。
HPA
Horizontal Pod Autoscaler基于CPU/内存或自定义指标自动扩缩容，示例配置：
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:name: php-apache
spec:scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: php-apacheminReplicas: 1maxReplicas: 10metrics:- type: Resourceresource:name: cputarget:type: UtilizationaverageUtilization: 50
RBAC
基于角色的访问控制，通过Role和RoleBinding定义细粒度权限。示例：
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:namespace: defaultname: pod-reader
rules:
- apiGroups: [""]resources: ["pods"]verbs: ["get", "watch", "list"]
调试命令
基础诊断
kubectl get pods -n <namespace> # 查看Pod状态
kubectl describe pod <pod-name> # 获取详细事件
kubectl logs <pod-name> -c <container> # 查看容器日志
网络测试
kubectl exec -it <pod-name> -- curl <service-name> # 测试Service连通性
kubectl run busybox --image=busybox --rm -it --restart=Never -- ping <ip> # 临时诊断容器
资源监控
kubectl top nodes # 查看节点资源使用
kubectl top pods # 查看Pod资源消耗