k8s 组件

一个k8s集群（cluster）由一组被称为节点（node）的机器组成，这些节点上运行k8s所管理的容器化应用，一个集群至少拥有一个节点

控制面板组件

控制面板组件对集群做出全局决策（比如调度），以及检测和响应集群事件（例如，当不满足部署的replicas时，启动新的pod）。

控制面板组件可以在集群中的任何节点上运行，然后，为了简单起见，通常会在同一个计算机上启动所有控制面板组件，并且不会在此计算机上运行用户容器。

kube-apiserver

api server组件实现了Kubernetes API供外部调用

etcd

etcd是兼具一致性和高可用性的键值数据库，可以作为保存kubernetes所有集群数据的后台数据库，这个数据库是给k8s自己使用的。

kube-scheduler

该组件负责监控新创建的、并未pods分配运行的节点。

kube-controller-manager

对控制器进行管理的组件，kubernetes有如下控制器

节点控制器（Node Controller）：负责节点出现故障时进行通知和响应
任务控制器（Job Controller）：检测代表一次性任务的job对象，然后创建pods来运行这些任务直至这些任务运行完成
端点控制器（Endpoints Controller）: 填充端点对象（即加入service和pod）
服务账号和令牌控制器（Service Account & Token Controller）：为新的命名空间创建默认账户和API访问令牌

cloud-controller-manager

云控制管理器使得你可以将你的集群连接到云服务商提供的API之上，并将与该云平台交互的组件同与你的集群交互的组件分离开来。cloud-controller-manager仅运行于云平台的控制回路。如果你在自己的环境中运行kubernetes，或者在本地计算机运行学习环境，所部署的环境中不需要云控制器管理器。下面的控制器包含对云平台驱动的依赖：

节点控制器（Node Controller）：用于在节点终止响应后检查云提供商以确定节点是否已被删除
路由控制器（Route Controller）：用于在底层云基础架构中设置路由
服务控制器（Server Controller）：用于创建、更新和删除云服务商提供负载均衡器

node组件

节点组件用于维护运行pod并提供kubernetes运行环境

kubelet

一个在集群中每个节点（node）上运行的代理，它的主要任务有如下几点：

pod管理：kubelet定期从所监听的数据源获取节点上pod/container的期望状态（运行容器、运行的副本数量、网络或者存储如何配置等等），并调用对应的容器平台接口达到这个状态。
容器健康检查：kubelet创建了容器之后还要检查容器是否正常运行，如果容器运行出错，就要根据pod设置的重启策略进行处理
容器监控：kubelet会监控所在节点的资源使用情况，并是定时向master报告

kube-proxy

kube-proxy是集群中每个节点（node）上运行的网络代理，kube-proxy维护节点上的网络规则（例如iptable和ipvs规则），这些网络规则允许从集群内部或外部的网络会话与pod进行网络通信。

容器运行时（Container Runtime）

容器运行环境时负责运行容器的软件，kubernetes支持多个容器允许环境：Docker、contrainerd、CRI-O以及任何实现Kubernetes CRI（容器运行环境接口）的容器。

节点（Node）

kubernetes通过将容器放入在节点（Node）上运行的Pod来执行你的工作负载。节点可以是一个虚拟机或者物理机器。通常一个集群会有会有若干个节点。节点上的组件包括：kubelet、容器运行时以及kube-proxy。

节点状态

一个节点的状态包含一下信息

地址
- HostName：由节点的内核设置，可以通过kubelet的--hostname-override参数进行覆盖
- ExternalIP：通常是节点的可从集群外访问的IP地址
- InternalIP：通常是节点的仅可在集群内部访问的IP地址
状态
- Ready：如节点是健康的并已准备好接收Pod则为True；False表示节点不健康而且不能接收Pod；Unknown表示节点控制器在最近的node-monitor-grace-period期间（默认40秒）没有收到节点的消息
- DiskPressure：Ture表示节点存在磁盘空间压力，否则为False
- MemoryPressure：Ture表示节点存在内存压力，即节点内存可用量低，否则为False
- PIDPressure：True表示接单存在进程压力，即节点上进程过多，否则为False
- NetworkUnavailable：True表示节点网络配置不正确，否则为False
容量与可分配：CPU、内存和可以调度到节点上的Pod的个数上限
- capacity：标示节点拥有的资源总量
- allocatable：标示节点上可供普通Pod消耗的资源量
信息：描述节点的一般信息，如内核版本、Kubernetes版本（kubelet和kube-proxy版本）、容器运行时详细信息，已经节点使用的操作系统。kubelet从节点收集这些信息并将其发送到Kubernetes API

k8s Namespace

集群内的虚拟概念，类似于资源池的概念，一个资源池里可以有各种资源类型，绝大多数的资源都必须属于某一个namespace。一个集群初始化安装好后，会默认有如下几个namespace

default
kube-node-release
kube-public
kube-system
kubenetes-dashboard

可以使用kubectl get namespaces来获取当前有哪些命名空间。在k8s中，不是所有的资源都必须归属于一个命名空间，可以使用kubectl api-resources命令来查看哪些资源需要归属到一个namespace下。另外可以使用kubectl create namespace xxx来创建namespace。

k8s常见的工作流程（以创建新pod为例）

用户准备一个配置文件，通过调用API向api server发起请求创建调用
api server写etcd，并将api response返回给用户
同时scheduler持续监听api server（轮训?），获取是否有需要进行pod调度，则通过调度算法，计算出最适合该pod运行的节点，同时调用api将信息更新到etcd中
kubelet同样持续监听api server，判断是否有新的pod需要创建到本节点，如果有新pod需要创建，创建pod，并调用api将相关信息写入etcd