程序员都应该懂Kubernetes的基本概念和关键组件是什么吗？

Kubernetes作为分布式容器编排及管理系统，本身采用了微服务的架构设计思想和理念。

本文我们会简单介绍Kubernetes的基本概念和关键组件，同时讲解Kubernetes与Spring Cloud的生态融合。

Kubernetes的基础

Kubernetes基本概述

Kubernetes的寓意为“舵手”，它对底层基础设施层进行了抽象。Kubernetes提供了应用部署、规划、更新、维护的一种机制，其目标是提供一个规范，用以描述集群架构，定义服务的最终状态，使系统自动达到和维持该状态。

Kubernetes作为容器编排管理平台，提供了很多功能。其主要功能是围绕应用Pod（创建和部署的最小单元）构建从发布到交付的整个工作流，加速应用的交付速度。

Kubernetes的主要功能如下。

● 实现透明的服务注册和服务发现机制、内建负载均衡器。

● 服务滚动升级和在线扩容。

● 可扩展的资源自动调度机制。● 故障发现和自我修复能力。

● 多层次的安全防护和准入机制，多租户应用支撑能力。

● 多粒度的资源配额管理能力。

Kubernetes的核心组件

Kubernetes的核心组件部署在Master管理节点上，主要作用是作为Kubernetes的“大脑”，控制整个分布式集群的运转；Node节点作为“四肢”，执行Master的操作指令。

API Server

API Server的主要功能是作为集群管理的API入口，为资源对象（Pod、Service、Deployment）提供创建、认证、数据校验、状态变更等操作。

Etcd

Etcd是一种K-V存储仓库，可用于服务发现应用。无论是创建Deployment，还是创建Service，各种资源对象信息都会写入Etcd。

Controller Manager

Controller Manager是Kubernetes的“大脑”，由一系列控制器组成。它通过API Server监控整个集群的状态，确保集群处于预期的工作状态。

Scheduler

Scheduler是Kubernetes的调度器，负责分配调度Pod到集群内的节点上。它通过API Server的List-Watch机制监听新建的Pod副本信息，然后根据调度策略为这些Pod分配节点或者更新老的Pod节点信息。

Kubelet

Kubelet会在每个Node节点上都部署，并在10250端口监听，负责Master下发到该节点的具体任务，管理该节点的Pod和容器。

Kube-Proxy

Kube-Proxy负责监听API Server中的Service和Endpoint的变化情况。Kube-Proxy的核心功能是将API Server的访问请求转发到后台某个具体的Pod节点。

Container Runtime

CRI基于gRPC协议定义了RuntimeService和ImageService两个gRPC服务，分别用于管理容器运行时和镜像。

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