K8s 核心组件及运行机制

Kubernetes（简称 K8s）是一个开源的容器编排和管理平台，由 Google 发布并维护，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。K8s 的核心组件包括 etcd、kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler、kubelet 和 kube-proxy。下面将对这些核心组件及其运行机制进行详细介绍。

etcd

etcd 是一个分布式键值存储系统，用于保存 K8s 集群的各种数据，如配置信息、状态信息等。etcd 使用 Raft 算法来实现数据的一致性和高可用性。每个 K8s 集群都至少需要一个 etcd 集群作为数据存储。etcd 在 K8s 中的作用相当于一个中央数据库，负责存储各种数据，并与其他组件进行交互。

kube-apiserver

kube-apiserver 是 K8s 集群的控制面板，用于处理外部请求并与其他组件进行交互。它是一个 RESTful API 服务器，提供了对 K8s 集群的操作接口。客户端可以通过 kube-apiserver 发送对集群的请求，如创建、修改、删除资源等。kube-apiserver 接收到请求后，会验证身份并进行相应的处理，然后将结果返回给客户端。

kube-controller-manager

kube-controller-manager 是 K8s 中的控制器管理器，负责维护集群的状态。它包含了一组控制器，每个控制器负责监控特定类型的资源，并对其进行调整和管理。例如，Replication Controller 控制器负责监控 Pod 的副本数量，保持其与期望副本数量一致。kube-controller-manager 周期性地检查集群状态，根据需要采取相应的操作来调整集群的状态。

kube-scheduler

kube-scheduler 是 K8s 中的调度器，负责将新创建的 Pod 调度到合适的节点上运行。它根据节点的资源情况、Pod 的资源需求和调度策略等因素来做出最佳的调度决策。kube-scheduler 会评估每个节点的可用资源，根据一定的算法选择一个最适合的节点，并将 Pod 分配到该节点上。

kubelet

kubelet 是 K8s 中运行在每个节点上的代理程序，负责管理该节点上的容器。它会定期从 kube-apiserver 获取 Pod 的定义，并根据定义来创建、启动、停止和监控容器。kubelet 还会与容器运行时进行交互，如 Docker 或 rkt，以便有效地管理容器的生命周期。

kube-proxy

kube-proxy 是 K8s 中的网络代理，负责实现服务的负载均衡和网络转发。它会监听 kube-apiserver 的服务对象，根据服务的定义创建相应的网络规则，并将请求转发到正确的后端 Pod 上。kube-proxy 还会监控集群中的服务和节点状态，根据需要更新相应的网络规则。

图示：