八、Kubernetes 架构（下）

八、Kubernetes 架构（下）

​ 上一节我们讨论了 Kubernetes 架构 Master 上运行的服务，本节讨论 Node 节点。

（一）node

​ Node 是 Pod 运行的地方，Kubernetes 支持 Docker、rkt 等容器 Runtime。 Node上运行的 Kubernetes 组件有 kubelet、kube-proxy 和 Pod 网络（例如 flannel）。

（1）kubelet

​ kubelet 是 Node 的 agent，当 Scheduler 确定在某个 Node 上运行 Pod 后，会将 Pod 的具体配置信息（image、volume 等）发送给该节点的 kubelet，kubelet 根据这些信息创建和运行容器，并向 Master 报告运行状态。

（2）kube-proxy

​ service 在逻辑上代表了后端的多个 Pod，外界通过 service 访问 Pod。service 接收到的请求是如何转发到 Pod 的呢？这就是 kube-proxy 要完成的工作。

​ 每个 Node 都会运行 kube-proxy 服务，它负责将访问 service 的 TCP/UPD 数据流转发到后端的容器。如果有多个副本，kube-proxy 会实现负载均衡。

（3） Pod 网络

Pod 要能够相互通信，Kubernetes Cluster 必须部署 Pod 网络，flannel 是其中一个可选方案。

（二）架构图

​ 你可能会问：为什么 k8s-master 上也有 kubelet 和 kube-proxy 呢？

​ 这是因为 Master 上也可以运行应用，即 Master 同时也是一个 Node。几乎所有的 Kubernetes 组件本身也运行在 Pod 里，执行如下命令：

root@k8s-master:~# kubectl get pod --all-namespaces -o wide
NAMESPACE     NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP           NODE          NOMINATED NODE   READINESS GATES
kube-system   coredns-6d56c8448f-9grxk             1/1     Running   0          104m   10.244.0.3   k8s-master    <none>           <none>
kube-system   coredns-6d56c8448f-mrx55             1/1     Running   0          104m   10.244.0.2   k8s-master    <none>           <none>
kube-system   etcd-k8s-master                      1/1     Running   0          105m   10.0.0.41    k8s-master    <none>           <none>
kube-system   kube-apiserver-k8s-master            1/1     Running   0          105m   10.0.0.41    k8s-master    <none>           <none>
kube-system   kube-controller-manager-k8s-master   1/1     Running   0          105m   10.0.0.41    k8s-master    <none>           <none>
kube-system   kube-flannel-ds-cqwqv                1/1     Running   0          99m    10.0.0.41    k8s-master    <none>           <none>
kube-system   kube-flannel-ds-nh2qg                1/1     Running   0          89m    10.0.0.43    k8s-node-02   <none>           <none>
kube-system   kube-flannel-ds-wbrs6                1/1     Running   0          88m    10.0.0.42    k8s-node-01   <none>           <none>
kube-system   kube-proxy-45prh                     1/1     Running   0          104m   10.0.0.41    k8s-master    <none>           <none>
kube-system   kube-proxy-g2c4x                     1/1     Running   0          89m    10.0.0.43    k8s-node-02   <none>           <none>
kube-system   kube-proxy-jwvg5                     1/1     Running   0          88m    10.0.0.42    k8s-node-01   <none>           <none>
kube-system   kube-scheduler-k8s-master            1/1     Running   0          105m   10.0.0.41    k8s-master    <none>           <none>
root@k8s-master:~# 

​ Kubernetes 的系统组件都被放到  kube-system namespace中。这里有一个 kube-dns 组件，它为 Cluster 提供 DNS 服务，我们后面会讨论。kube-dns是在执行 kubeadm init 时（第 ⑤ 步）作为附加组件安装的。

​ kubelet 是唯一没有以容器形式运行的 Kubernetes 组件，它在 Ubuntu 中通过 Systemd 运行。

root@k8s-master:~# systemctl status kubelet.service 
● kubelet.service - kubelet: The Kubernetes Node Agent
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/kubelet.service; enabled; vendor preset: enabled)
  Drop-In: /etc/systemd/system/kubelet.service.d
           └─10-kubeadm.conf
   Active: active (running) since Sun 2020-11-01 11:22:37 UTC; 1h 52min ago
     Docs: https://kubernetes.io/docs/home/
 Main PID: 78026 (kubelet)
    Tasks: 16 (limit: 4632)
   CGroup: /system.slice/kubelet.service
    

​ 为了帮助大家更好地理解 Kubernetes 架构，下节我们将部署一个应用来展示各个组件是如何协作的。

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