kubernete架构体系介绍

作者 |  jinjunzhu
来源 | 君哥聊技术（ID：gh_1f109b82d301）

我们用docker制作了一个容器镜像，使用docker命令就可以跑起来。但是当容器成千上万时，用docker命令来管理肯定是不够的。而且生产上的自动发布、容器监控、接口鉴权等工作，传统的工具已经不能支持。这时kubernete的作用就突显出来。

kubernete架构体系如下图：

从上面这张图可以看出，kubernete分为master节点和node节点。master节点是空值节点，而node节点是计算节点。

master节点有3个重要的组件组成，controller manager、api server、scheduler组成。其中controller manager负责容器编排，api server提供api服务，scheduler负责任务调度。整个集群的状态保存在etcd中。

在node节点中，最重要的组件是kubelete，负责跟容器运行时进行交互，这个交互通过CRI(Container Runtime Interface)远程调用接口，这个接口定义了容器启动时的各种参数。而真正容器在运行时，是通过OCI(容器运行时规范)跟底层操作系统交互。如下图。可以看出，只要容器能够通过CRI接入kubernete，不管是不是docker容器，都是可以被kubernete集群管理的。

kubelete还可以用来管理宿主机、网络设备、存储设备，具体如下图：

使用gRPC跟devidevice plugin交互，device plugin是kubernete管理宿主机物理设备的主要组件，使用CNI(Container Networking Interface)跟网络插件进行交互，使用CSI(Container Storage Interface)跟存储插件进行交互。

在kubernete中，最小的调度单位是pod，关联密切的容器可以被调度在一个pod中，共享network namespace、数据卷，从而可以高效进行通信。kubernete为每一个pod绑定一个service服务，service服务作为pod的代理访问入口，配置的IP等地址信息是固定不变的，这样即使pod重启后IP地址发生了变化，调用方也可以通过service服务直接访问pod。

在有些情况下，访问pod需要授权，比如访问数据库pod，这时kubernete提供了secret对象，这个对象是保存在etcd里面的键值对，存储了被访问pod的授权信息。当应用pod需要访问数据库时，只需要在pod启动时把secret对象挂载在pod里，就可以访问授权pod了。

总之，kubernete通过编排对象来管理应用，比如通过pod来管理应用容器，通过job来管理一次性运行任务，通过daemonset来管理宿主机上唯一的守护进程，通过cronjob来管理定时任务。除此之外，kubernete还定义了一些服务对象，比如service、secret等。

顺便提一下，kubeadm是部署kubernete的重要工具，使用kubeadm，只需要kubeadmin init;kuberadm join两个命令就可以部署和qido启动kubernete集群了。上面讲到kubelet是跟容器运行时交互的重要组件，所以kubeadm的部署方式选择把kubelet部署在宿主机上，而kubernete的其他组件部署在容器里，这样更方便kubelet跟宿主机打交道。

master组件的yaml文件放在/etc/kubernetes/manifests目录下，kubernete启动时，kubelet会检查到这些yaml文件，为master节点创建对应的pod。