K8s架构的组成是什么？

Kubernetes工作方式 Cluster = N Master Node + N Worker Node：N主节点+N工作节点； N>=1 Kubernetes 集群由多个组件协同工作，以实现容器化应用的调度、管理和运行。以下是 Kubernetes 集群中主要的控制组件及其功能简述：  ### Kubernetes 组件详解 #### 一、控制平面组件（Control Plane Components） 控制平面的组件负责对集群进行全局决策（如调度）以及检测和响应集群事件（例如，当不满足部署的 `replicas` 字段时，启动新的 Pod）。 控制平面组件可以运行在集群中的任何节点上。为了简化操作，通常会在同一台计算机上启动所有控制平面组件，并且不会在该计算机上运行用户容器。 有关多 VM 控制平面设置的示例，请参阅 **[使用 kubeadm 构建高可用性集群](https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/high-availability/)**。 ##### 1. **kube-apiserver** - **功能**：API 服务器是 Kubernetes 控制平面的核心组件，负责公开 Kubernetes API，是控制平面的前端。 - **特性**：kube-apiserver 支持水平伸缩，可通过部署多个实例实现流量负载均衡。 ##### 2. **etcd** - **功能**：etcd 是一个一致性和高可用性的键值数据库，用于保存 Kubernetes 所有集群数据。 - **注意**：应为 etcd 数据库制定备份计划。更多信息请参考 **[etcd 文档](https://etcd.io/docs/)**。 ##### 3. **kube-scheduler** - **功能**：负责监视新创建的、未指定运行节点（Node）的 Pods，选择适合的节点运行这些 Pods。 - **调度决策因素**：包括资源需求、硬件/软件/策略约束、亲和性/反亲和性规范、数据位置、工作负载干扰及最后时限。 ##### 4. **kube-controller-manager** - **功能**：运行控制器的组件。尽管每个控制器逻辑上是单独的进程，但为了简化，它们被编译为一个可执行文件，在一个进程中运行。 - **主要控制器**： - **节点控制器（Node Controller）**：负责节点故障的通知和响应。 - **任务控制器（Job Controller）**：监控 Job 对象，创建 Pods 执行任务直至完成。 - **端点控制器（Endpoints Controller）**：填充 Endpoints 对象，将 Service 与 Pod 关联。 - **服务账户和令牌控制器（Service Account & Token Controllers）**：为命名空间创建默认账户和 API 访问令牌。 ##### 5. **cloud-controller-manager** - **功能**：嵌入特定云逻辑的控制平面组件，用于将集群与云提供商 API 集成。 - **特点**：仅运行特定于云平台的控制回路，适用于托管在云环境中的集群。 - **主要控制器**： - **节点控制器（Node Controller）**：检查节点停止响应后是否被云提供商删除。 - **路由控制器（Route Controller）**：管理底层云基础设施中的路由。 - **服务控制器（Service Controller）**：创建、更新和删除云提供商的负载均衡器。 #### 二、Node 组件 节点组件运行在每个节点上，负责维护运行中的 Pods 并提供 Kubernetes 运行环境。 ##### 1. **kubelet** - **功能**：集群中每个节点上的代理，确保容器在 Pod 中运行并保持健康。 - **特点**：接收 PodSpecs，管理由 Kubernetes 创建的容器。 ##### 2. **kube-proxy** - **功能**：每个节点上运行的网络代理，实现 Kubernetes 服务的一部分功能。 - **特点**：维护网络规则，支持集群内部和外部的网络会话与 Pod 通信。 - **实现方式**：如果操作系统支持数据包过滤层，则利用其实现规则；否则 kube-proxy 自行转发流量。