Kubernetes组件和架构
架构图
核心组件
| 组件名称 | 说明 |
| apiserver | 提供了资源操作的唯一入口，并提供了认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制 |
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cAdvisor |
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| container runtime | 容器运行时。默认为Docker |
| controller manager | 负责维护集群的状态。比如故障检测、自动弹性伸缩、滚动更新等 |
| etcd | 保存了整个集群的信息(状态) |
| kube-proxy | 负责为Service提供集群内部的服务发现和负载均衡 |
| kubectl | 管理k8s的命令行工具。负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume和网络的管理 |
| Scheduler | 负责资源的调度。按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上 |
附加组件
| 名称 | 说明 |
| Dashboard | 是Kubernetes集群通用的Web管理界面。通过调用api-server中的rest接口 |
| DNS | 创建一个DNS服务器，用于Service的VIP域名解析(不然每次启动Service，都会重新生成一个新的VIP，这样又得改RC或者Deployment的配置文件)。 |
| Heapster | 提供资源监控，包括内存、CPU等使用情况。数据来源是cAdvisor，一般是配合Dashboard使用 |
| PersistentVolume(PV) | 持久卷。由管理员添加的一个存储的描述，是一个全局资源(不受Namespace限制)，包含存储类型、存储大小和访问模式等。它的生命周期独立于pod(pod销毁时对PV没有影响) |
| PersistentVolumeClaim(PVC) | 表达的是用户对存储(请求信息包含存储大小、访问模式等)的请求。它类似于pod，pod消耗节点资源：PVC消耗PV资源。PVC会绑定到大于等于且最接近自己存储请求的PV上 |
| Service(SVC) |
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资源控制器
| 名称 | 说明 |
| Replication Controller(RC) |
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| Deployment(推荐) |
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| Job | 负责批处理任务，即仅执行一次的任务，它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束 |
| CronJob | 周期性的执行任务 |
| Horizontal Pod Autoscaler(HPA) |
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集群调度
调度过程
调度分为一下几步：
- 首先过滤掉不满足条件的节点，这个过程是 predicate。在 predicate 过程中没有合适的节点，Pod 会一直在 pending 状态，不断重试调度，直到有节点满足条件
- 然后对通过的节点按照优先级排序，这个过程是 priority
- 最后从中选择优先级最高的节点
如果中间任务一步有错误，就直接返回错误。
predicate有一系列的算法：
- PodFitsResources：节点上剩余的资源是否大于 Pod 请求的资源
- PodFitsHost：如果 Pod 指定了NodeName，检查节点名称是否和 NodeName 匹配。
- PodFitsHostPorts：节点上已经使用的 port 是否和 Pod 申请的 port 冲突
- PodSelectorMatched：过滤掉和 Pod 指定的 label 不匹配的节点
- NoDiskConflict：已经 mount 的 volume 和 Pod 指定的 volume 不冲突，除非他们都是只读
调度策略
| 名称 | 说明 |
| 亲和性 | Node亲和性、Pod亲和性。尽量分配到自己想去的那个 Node 或者 Pod |
| 污点/容忍 |
避免 Pod 被分配到不合适的节点。每个节点上都可以应用一个或多个污点，这表示对于那些不能容忍这些污点的 Pod，是不会 被该节点接受的。如果能容忍，则表示这些 Pod 可以被调度到这些污点上 |
| 固定节点 | 将 Pod 直接调度到指定的节点上 |
其它
| 名称 | 说明 |
| Pod | pod容器 + 若干普通的业务容器 |
| 健康检查(探测器) |
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| Namespace |
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