Kubernetes（K8s）

魂 / 2023-08-20 / 原文

一、背景

Google有十几年的容器化基础架构，内部有一套成熟的管理容器的资源管理器框架borg，但borg并不开源。后来Google使用GO语言根据borg的设计思路开发出了一套具有同功能的资源管理器框架Kubernetes，并开源了出来。

Kubernetes特点：轻量级（资源消耗小）、开源、弹性伸缩、负载均衡（使用IPVS）

二、组件说明

1、borg

架构图：

说明：

borgcfg：文件方式的请求

command-line tools：命令行方式的请求

web browsers：web页面方式的请求

BorgMaster：负责请求分发，相当于borg的大脑，BorgMaster有多个(奇数个)，保证高可用

scheduler：调度器，将请求更新到键值对数据库Paxos中

Paxos：存储键值对的数据库

Borglet：borg真正工作的节点，实时监听Paxos，如果发现键值对中有请求就去执行

2、K8s

架构图：

说明：

kubectl：命令行管理工具

web UI：web页面

api server：所有服务访问统一入口，由于这个组件访问量太大，因此其它服务都有缓存机制

scheduler：调度器，和borg不同，scheduler通过api server跟数据库etcd交互。除此之外，负责接收任务，选择合适的节点进行分配任务

replication controller：控制器，维护副本数目（期望值），如控制pod数量

etcd：go语言编写的一个可信赖（自身支持集群化）的分布式（扩容方便）键值存储服务，它能够为整个分布式集群存储一些关键数据，协助分布式集群的正常运转。v2版本在memory中存储，v3版本加入了磁盘做持久化存储，v2版本己在K8s v1.11 中弃用。v3版本实际使用时，将K8s集群所有重要信息做持久化存储，其他信息还是在内存中

kubelet：直接跟容器引擎交互实现容器的生命周期管理

kube proxy：负责写入规则至IPTABLES、IPVS实现服务映射访问的