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Kubernetes架构的详细介绍

发布时间:2021-09-10 15:38:03 来源:亿速云 阅读:127 作者:chen 栏目:云计算

本篇内容主要讲解“Kubernetes架构的详细介绍”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Kubernetes架构的详细介绍”吧!


Borg 简介

Borg 是谷歌内部的大规模集群管理系统,负责对谷歌内部很多核心服务的调度和管理。Borg 的目的是让用户能够不必操心资源管理的问题,让他们专注于自己的核心业务,并且做到跨多个数据中心的资源利用率最大化。

Borg 主要由 BorgMaster、Borglet、borgcfg 和 Scheduler 组成,如下图所示:

Kubernetes架构的详细介绍

  • BorgMaster 是整个集群的大脑,负责维护整个集群的状态,并将数据持久化到 Paxos 存储中;

  • Scheduer 负责任务的调度,根据应用的特点将其调度到具体的机器上去;

  • Borglet 负责真正运行任务(在容器中);

  • borgcfg 是 Borg 的命令行工具,用于跟 Borg 系统交互,一般通过一个配置文件来提交任务。

Kubernetes 架构

Kubernetes 借鉴了 Borg 的设计理念,比如 Pod、Service、Labels 和单 Pod 单 IP 等。Kubernetes 的整体架构跟 Borg 非常像,如下图所示

Kubernetes架构的详细介绍

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;

  • kube-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;

  • kube-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;

  • kube-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 负责维持容器的生命周期,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),默认的容器运行时为 Docker;

  • kube-proxy 负责为 Service 提供 cluster 内部的服务发现和负载均衡

Kubernetes架构的详细介绍

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

分层架构

Kubernetes 设计理念和功能其实就是一个类似 Linux 的分层架构,如下图所示

Kubernetes架构的详细介绍

  • 核心层:Kubernetes 最核心的功能,对外提供 API 构建高层的应用,对内提供插件式应用执行环境

  • 应用层:部署(无状态应用、有状态应用、批处理任务、集群应用等)和路由(服务发现、DNS 解析等)

  • 管理层:系统度量(如基础设施、容器和网络的度量),自动化(如自动扩展、动态 Provision 等)以及策略管理(RBAC、Quota、PSP、NetworkPolicy 等)

  • 接口层:kubectl 命令行工具、客户端 SDK 以及集群联邦

  • 生态系统:在接口层之上的庞大容器集群管理调度的生态系统,可以划分为两个范畴

    • Kubernetes 外部:日志、监控、配置管理、CI、CD、Workflow、FaaS、OTS 应用、ChatOps 等。

    • Kubernetes 内部:CRI、CNI、CVI、镜像仓库、Cloud Provider、集群自身的配置和管理等。

核心组件

Kubernetes架构的详细介绍

核心 API

Kubernetes架构的详细介绍

生态系统

Kubernetes架构的详细介绍


到此,相信大家对“Kubernetes架构的详细介绍”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是亿速云网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!

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