K8s

k8s #

核心组件 #

  • 主节点（Master）：kube-controller-manager，kube-apiserver，kube-scheduler
  • 工作节点（Node）：kubelet和kube-proxy
  • 只有apiserver使用etcd

k8s的架构和组件是哪些，有哪些资源(api)类型？ #

Kubernetes主要由以下几个核心组件组成：

  • etcd保存了整个集群的状态；
  • apiserver提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制；
  • controller manager负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等；
  • 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；
  • kubelet负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理；
  • Container runtime负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）；
  • kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡；

除了核心组件，还有一些推荐的Add-ons：

  • kube-dns负责为整个集群提供DNS服务
  • Ingress Controller为服务提供外网入口
  • Heapster提供资源监控
  • Dashboard提供GUI
  • Federation提供跨可用区的集群
  • Fluentd-elasticsearch提供集群日志采集、存储与查询

资源类型:

类别名称
资源对象Pod、ReplicaSet、ReplicationController、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob、HorizontalPodAutoscaling、Node、Namespace、Service、Ingress、Label、CustomResourceDefinition
存储对象Volume、PersistentVolume、Secret、ConfigMap
策略对象SecurityContext、ResourceQuota、LimitRange
身份对象ServiceAccount、Role、ClusterRole

哪些组件和etcd打交道？ #

etcd 保存了整个集群的状态，所以和操作资源相关的都要读写 etcd

注意：只有apiserver使用etcd，其他组件都是通过apiserver和etcd打交道

  • apiserver 提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制；
  • controller manager 负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等；
  • 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；

pod里面的pause容器的作用？ #

k8s用pause容器来作为一个pod中所有容器的父容器。这个pause容器有两个核心的功能，第一，它提供整个pod的Linux命名空间的基础。第二，启用PID命名空间，它在每个pod中都作为PID为1进程，并回收僵尸进程。

滚动升级 #

  • Deployment已经内置了RollingUpdate strategy
  • 升级的过程是先创建新版的pod将流量导入到新pod上后销毁原来的旧的pod
  • StatefulSet
    • 默认方式
      • 从序号最大的 Pod 开始，逐个删除和更新每一个 Pod，直到序号最小的 Pod 被更新
      • 当正在更新的 Pod 达到了 Running 和 Ready 的状态之后，才继续更新其前序 Pod
    • 指定 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.partition 字段，可以分片（partitioned）执行RollingUpdate 更新策略
      • 序号大于或等于 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.partition 的 Pod 将被删除重建
      • 序号小于 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.partition 的 Pod 将不会更新，及时手工删除该 Pod，kubernetes 也会使用前一个版本的 .spec.template 重建该 Pod
      • 如果 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.partition 大于 .spec.replicas，更新 .spec.tempalte 将不会影响到任何 Pod
    • partition适用场景
      • 预发布
      • 金丝雀更新
      • 按阶段的更新

亲和、反亲和 #

  • 亲和性：应用A与应用B两个应用频繁交互，所以有必要利用亲和性让两个应用的尽可能的靠近，甚至在一个node上，以减少因网络通信而带来的性能损耗。
  • 反亲和性：当应用的采用多副本部署时，有必要采用反亲和性让各个应用实例打散分布在各个node上，以提高HA。
  • node亲和性可以约束调度器基于node labels调度pod
    • requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：严格执行，满足规则调度，否则不调度
    • preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：尽力执行，优先满足规则调度

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