Kubernetes架構的詳細介紹

本篇內容主要講解“Kubernetes架構的詳細介紹”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Kubernetes架構的詳細介紹”吧!

Borg 簡介

Borg 是谷歌內部的大規模集群管理系統，負責對谷歌內部很多核心服務的調度和管理。Borg 的目的是讓用戶能夠不必操心資源管理的問題，讓他們專注于自己的核心業務，并且做到跨多個數據中心的資源利用率最大化。

Borg 主要由 BorgMaster、Borglet、borgcfg 和 Scheduler 組成，如下圖所示：

• BorgMaster 是整個集群的大腦，負責維護整個集群的狀態，并將數據持久化到 Paxos 存儲中；

• Scheduer 負責任務的調度，根據應用的特點將其調度到具體的機器上去；

• Borglet 負責真正運行任務（在容器中）；

• borgcfg 是 Borg 的命令行工具，用于跟 Borg 系統交互，一般通過一個配置文件來提交任務。

Kubernetes 架構

Kubernetes 借鑒了 Borg 的設計理念，比如 Pod、Service、Labels 和單 Pod 單 IP 等。Kubernetes 的整體架構跟 Borg 非常像，如下圖所示

Kubernetes 主要由以下幾個核心組件組成：

• etcd 保存了整個集群的狀態；

• kube-apiserver 提供了資源操作的唯一入口，并提供認證、授權、訪問控制、API 注冊和發現等機制；

• kube-controller-manager 負責維護集群的狀態，比如故障檢測、自動擴展、滾動更新等；

• kube-scheduler 負責資源的調度，按照預定的調度策略將 Pod 調度到相應的機器上；

• kubelet 負責維持容器的生命周期，同時也負責 Volume（CVI）和網絡（CNI）的管理；

• Container runtime 負責鏡像管理以及 Pod 和容器的真正運行（CRI），默認的容器運行時為 Docker；

• kube-proxy 負責為 Service 提供 cluster 內部的服務發現和負載均衡；

除了核心組件，還有一些推薦的 Add-ons：

• kube-dns 負責為整個集群提供 DNS 服務

• Ingress Controller 為服務提供外網入口

• Heapster 提供資源監控

• Dashboard 提供 GUI

• Federation 提供跨可用區的集群

• Fluentd-elasticsearch 提供集群日志采集、存儲與查詢

分層架構

Kubernetes 設計理念和功能其實就是一個類似 Linux 的分層架構，如下圖所示

• 核心層：Kubernetes 最核心的功能，對外提供 API 構建高層的應用，對內提供插件式應用執行環境

• 應用層：部署（無狀態應用、有狀態應用、批處理任務、集群應用等）和路由（服務發現、DNS 解析等）

• 管理層：系統度量（如基礎設施、容器和網絡的度量），自動化（如自動擴展、動態 Provision 等）以及策略管理（RBAC、Quota、PSP、NetworkPolicy 等）

• 接口層：kubectl 命令行工具、客戶端 SDK 以及集群聯邦

• 生態系統：在接口層之上的龐大容器集群管理調度的生態系統，可以劃分為兩個范疇

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

• Kubernetes 內部：CRI、CNI、CVI、鏡像倉庫、Cloud Provider、集群自身的配置和管理等。

核心組件

核心 API

生態系統

到此，相信大家對“Kubernetes架構的詳細介紹”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！