Kubernetes（常简称为 K8s）是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它提供了一个强大的容器编排和管理系统，可以简化应用程序的部署、扩展和管理过程。
1. k8s 构架详解
1.1. Master 节点
Kubernetes 集群中的 Master 节点是整个集群的控制中心，负责管理和控制集群中的所有操作。
Master 节点包含以下组件：
- kube-apiserver：作为 Kubernetes API 的前端，处理来自用户和其他组件的 API 请求，并将其转发到适当的组件进行处理。
- kube-controller-manager：负责运行和管理各种控制器，监控集群状态并根据需要进行调整。
- kube-scheduler：负责将新创建的 Pod 调度到集群中的节点上，根据节点资源和其他策略进行决策。
- etcd：一个分布式键值存储系统，用于存储集群的配置数据和状态信息。
1.2. Node 节点
Kubernetes 集群中的 Node 节点是运行容器的工作节点。
Node 节点都有以下组件：
- kubelet：负责管理节点上的容器，与 Master 节点通信，并执行 Master 节点下发的指令。
- kube-proxy：负责为 Pod 提供网络代理和负载均衡功能，以便它们可以与集群内和集群外的其他服务进行通信。
- 容器引擎：负责在节点上运行和管理容器。
1.3. 其他组件
- Flannel：一个网络插件，它的作用是为 Kubernetes 集群提供网络通信功能。
- kube-dns：它的作用是提供 DNS（Domain Name System）解析服务，为集群中的应用程序提供服务发现和名称解析功能。
- Ingress Controller：它的作用是管理和处理集群中的 Ingress 资源，为应用程序提供外部访问和路由的功能。
- Heapster：一个监控组件，用于收集和聚合集群中的资源使用情况和性能指标数据。它可以提供对集群中的节点、Pod、容器等资源的监控和度量。
- Dashboard：一个基于 Web 的用户界面，用于可视化和管理 Kubernetes 集群。它提供了一个直观的界面，使用户可以轻松地查看和操作集群中的资源。
- Federation：是一种用于管理多个 Kubernetes 集群的解决方案。它允许将多个独立的 Kubernetes 集群组织成一个逻辑上的整体，以便更方便地管理和操作这些集群。
- Fluentd-elasticsearch：Fluentd 是一个开源的日志收集和传输工具，而 Elasticsearch 是一个开源的分布式搜索和分析引擎。Fluentd-Elasticsearch 是将 Fluentd 与 Elasticsearch 结合使用的解决方案，用于实现日志的收集、传输和存储。
- Rancher：k8s 管理工具。
2. k8s 集群指令运行流程
- kubectl 发送了一个部署 nginx 的任务
- 进入 Master 节点，进行安全认证
- 认证通过后，APIserver 接受指令
- 将部署的命令数据记录到 etcd 中
- APIserver 再读取 etcd 中的命令数据
- APIserver 找到 scheduler（调度器），说要部署 nginx
- scheduler（调度器）找 APIserver 调取工作节点数据。
- APIserver 调取 etcd 中存储的数据，并将数据发给 scheduler。
- scheduler 通过计算，比较找到适合部署 nginx 的最佳节点是 node1，发送给 APIserver。
- APIserver 将要部署在 node1 的计划存储到 etcd 中。
- APIserver 读取 etcd 中的部署计划，通知 node1 节点的 kubelet 部署容器
- kubelet 根据指令部署 nginx 容器，kube-proxy 为 nginx 容器创建网桥
- 容器网桥部署完成后，kubelet 通知 APIserver 部署工作完成。
- APIserver 将部署状态存储到 etcd 当中，同时通知 controller manager (控制器）有新活了
- controller manager 向 APIserver 要需要监控容器的数据
- APIserver 找 etcd 读取相应数据，同时通知 kubelet 要源源不断发送监控的数据
- APIserver 将 kubelet 发送来的数据存储到 etcd 当中
- APIserver 将 etcd 的数据返回给 controller manager
- controller manager 根据数据计算判断容器是否存在或健康
