深入理解K8S资源管理和调度｜青训营笔记

• ETCD
- • 持久化数据中心
- • 维护集群中所有数据的有序性和一致性
- • 事件机制同步数据变更
• APIServer
- • 对所有组件提供 API 接口
- • 负责 admission，鉴权等功能
- • 提供后端 etcd 数据 cacher，降低 ETCD 压力
- • 结合 ETCD，提供 List-Watch 机制
• Controller-manager
- • 提供一系列控制器，负责维护各种对象的生命周期比如：Node controller， PV controller， Deployment controller， StatefulSet controller 等
• Kubelet
- • 基于 Pod 声明，真正开始启动容器，负责容器生命周期维护
• Kube-proxy
- • 网络代理，负责维护节点网络规则，接管 Pod 出入流量

• 计算类
- • 原生：CPU，memory，等；
- • 可通过 Device plugin 方式支持的非原生：numa，socket...
• 存储类
- • 临时存储：Ephemeral storage，EmptyDir 等
- • 持久化 (PV): Cinder, RBD, Cephfs, NFS, GlusterFS...
- • 原生：
- • 可以通过 CSI 方式扩展支持其他存储

• 计算资源上报：
- • cAdvisor -> Kubelet -> Node
- • Agent -> Device plugin -> Kubelet -> Node
• 存储资源上报：
- • 托管到存储提供商管理
- • cAdvisor -> Kubelet -> Node
- • 临时存储：
- • 持久化存储：

• 计算资源分配：
- • Kubelet -> cgroup manager -> cpu, memory...
- • Kubelet -> device manager -> extended resources
• 存储资源分配：
- • Controller manager -> provisioner -> attacher -> mounter

• 计算资源状态维护：
- • kubelet/cgroup manager/device manager/evictioner manager -> cpu, memory, extended resources
• 存储资源维护
- • PV controller -> PV/PVC

• 计算资源回收：
- • Kubelet -> cgroup manager -> cpu, memory...
- • Kubelet -> device manager -> extended resources
• 存储资源回收：
- • Controller manager -> unmounter -> detacher -> deleter

主要分为几个步骤：

• 过滤
- • Pre-Filter: 进行一些全局的准备工作，防止流程中多次重复计算；
- • Filter: 基于 Pod 的约束，进行 Pod -> Node 的匹配工作；
- • Post-Filter: 如果没有一个合适的节点，则进行一些抢占行为（驱逐低优任务），看是否能找到合适节点；
• 打分
- • 基于前面的过滤节点，对合适的节点进行打分，按照分值高低进行排序；
- • 如果前面没有合适的节点，则直接调度失败；
• 任务分配
- • 结果有三类：失败，成功，等待
- • 失败：直接返回调度失败结果；
- • 成功：直接通过；
- • 等待：则异步等待，不阻塞其他流程；
- • Reserve: 在调度器 cache 里面缓存调度结果，为了解决异步 API 操作带来的时延问题；
- • Permit：扩展接口，可以在这里支持一些扩展语音，比如：Gang 等；
- • Pre-Bind: 任务运行前的一些准备操作，比如：动态创建 Volume 等；
- • Bind: 把 Pod 绑定到 Node，即：给应用分配运行节点；

• https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tutorials/stateful-application/mysql-wordpress-persistent-volume

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