原创2025/10/18大约 4 分钟
概念
Kubernetes是一个容器编排框架，提供了一个可弹性运行分布式系统的框架
它具有以下功能：
- 服务发现和负载均衡
- 存储编排
- 自动部署和回滚
- 自我修复
- 等等......
架构
Kubernetes架构
典型的MASTER-WORKER架构
- 控制平面
kube-apiserver：负责处理接受外来请求的工作，是控制平面的前端etcd：分布式键值存储，存储集群状态数据kube-scheduler：负责监视新创建的、未指定运行节点（node）的Pods，并选择节点让Pod在上面运行kube-controller-manager：运行控制器进程，多个控制器会在同一个进程运行- 监测集群中各种资源对象的状态，并根据状态做出响应
- 有许多不同类型，在这不进行赘述
- 工作节点
kubelet：会在集群中每个节点上运行，保证容器（containers）都运行在Pod中- 会定期从
apiserver接收新的或者修改后的pod规范，并将pod的工作信息等汇报给apiserver
- 会定期从
kube-proxy：网络代理，实现服务间访问和负载均衡Container Runtime：负责管理 Kubernetes 环境中容器的执行和生命周期
常见资源对象
Node（节点）
Node是K8s的工作单元主机，Pod是它上面运行的工作负载，控制面调度Pod到Node上运行
概念
k8s集群中的工作机器，可以是物理机或虚拟机
提供计算资源来运行
pod由控制面进行调度和管理
节点上的组件包括
kubelet、 容器运行时以及kube-proxy会为每个Pod创建一个IP地址（集群内部IP地址），实现Pod之间的通信
说明
- 节点名称在集群中唯一
- 当
kubelet启动参数中--register-node=true时，节点会自动向 API Server 注册 - 节点的状态包括以下内容：
- 地址：节点的 IP、主机名等
- 状况：表示节点是否健康、是否可调度
- 容量与可分配：节点可提供与已分配的资源
- 信息：节点的操作系统、内核、Kubelet 版本等
- 节点会通过周期性心跳上报状态，控制面据此判断节点是否“可用
Pod
- k8s中的最小部署单元，但不是一个稳定的实体，容易被创建和销毁
- 发生故障的时候k8s会销毁pod，并创建一个新的pod进行替代
- 一个Pod里可以有一个或多个容器，共享网络和卷
- 使用多个容器应当是这多个容器紧密关联，否则应该拆分为多个Pod部署
Service
为Pod提供稳定的访问入口和服务发现
- 定义服务访问规则和抽象，实际由
kube-proxy实现转发
- 可以提供服务发现，实现负载均衡，类似网关
- 可以为内部服务和外部服务提供访问入口
- 使用节点的IP地址和端口号映射到
Service的IP地址和端口号是实现外部服务
- 使用节点的IP地址和端口号映射到
Ingress
集群外部访问集群内服务的统一入口
可以根据请求的域名和路径转发到不同的服务上
可配置不同的转发规则
可实现负载均衡，配置SSL证书
ConfigMap
存储非敏感配置数据的资源对象，用于将配置从容器镜像中分离出来，使Pod可以动态获取配置
存储明文信息，不建议存储敏感信息
使应用程序和配置解耦，配置变更时不用重新构建镜像
方便Pod进行配置的动态获取
Secret
存储敏感配置数据的资源对象
- 默认使用base64编码存储，不直接明文展示
- 并不是一种加密方式，需要配合k8s其他组件实提高安全性
Volumes
实现Pod数据的持久化存储
- 可以实现数据持久化，保存应用运行产生的文件，防止文件丢失
- 可以实现容器间共享数据
- 可直接挂载宿主机目录进行存储，也可以绑定外部远程存储
Deployment
负责管理和控制 Pod 的运行与副本数量
适合管理无状态应用
可自动维持期望副本数，执行Pod的自动重建
支持版本回滚、更新
StatefulSet
用于部署和管理有状态应用的控制器
- 适合管理有状态应用
- 可以保证Pod的唯一标识、启动顺序和停止顺序受控、稳定的存储卷
Minikube
迷你版的Kubernetes，可以在本地部署一个完整的单节点Kubernetes集群