Kubernetes 控制平面 - Kubectl 详细讲解

Kubelet组件解析 理解 kubelet Kubelet组件运行在Node节点上,维持运行中的Pods以及提供kuberntes运行时环境,主要完成以下使命: 1.监视分配给该Node节点的pods 2.挂载pod所需要的volumes 3.下载pod的secret 4.通过docker/rkt来运行pod中的容器 5.周期的执行pod中为容器定义的liveness探针 6.上报pod的状态给系统的其他组件 7.上报Node的状态 kubelet 管理Pod的核心流程主要包括三个步骤。首先,kubelet获取Pod清单,可以通过文件、HTTP endpoint、API Server和HTTP server等方式获取。其次,节点管理主要是节点自注册和节点状态更新,Kubelet在启动时通过API Server注册节点信息,并定时向API Server发送节点新消息,API Server在接收到新消息后,将信息写入etcd。最后,Pod启动流程主要包括镜像拉取、容器启动、探针监控以及状态汇报等步骤。 kubelet是Kubernetes中的一个节点代理程序,负责维护本节点上Pod的生命周期。kubelet是Kubernetes中非常重要的组件之一,它在Kubernetes集群中扮演着非常重要的角色。kubelet可以在每个节点上运行,它监视分配给该Node节点的pods,并执行各种管理容器的操作,如挂载pod所需要的volumes、下载pod的secret等。 kubelet的核心流程主要包括获取Pod清单、节点管理和Pod启动流程。其中,获取Pod清单的方式包括文件、HTTP endpoint、API Server和HTTP server等方式。节点管理主要包括节点自注册和节点状态更新,而Pod启动流程主要包括镜像拉取、容器启动、探针监控以及状态汇报等步骤。 在节点管理方面,kubelet可以通过设置启动参数-register-node来确定是否向API Server注册自己。如果kubelet没有选择自注册模式,则需要用户自己配置Node资源信息,同时需要告知kubelet集群上的API Server的位置。在启动时,kubelet会通过API Server注册节点信息,并定时向API Server发送节点新消息,API Server在接收到新消息后,将信息写入etcd。 在Pod管理方面,kubelet可以通过文件、HTTP endpoint、API Server和HTTP server等方式获取Pod清单。文件方式主要用于static pod,而HTTP和API Server方式则是Kubernetes中常用的方式。HTTP server主要用于kubelet侦听HTTP请求,并响应简单的API以提交新的Pod清单。 在Pod启动流程方面,kubelet会执行各种管理容器的操作,包括镜像拉取、容器启动、探针监控以及状态汇报等步骤。镜像拉取是Pod启动过程中的一项重要工作,kubelet可以通过imageManager模块来管理镜像。容器启动是Pod启动过程的下一步,kubelet通过container runtime来启动容器。探针监控是Pod启动过程中一项非常重要的工作,kubelet会周期性地执行pod中为容器定义的liveness探针,并将结果上报给系统的其他组件。状态汇报是kubelet的一个重要功能,它会上报pod和Node的状态给系统的其他组件,以及上报节点自身的状态和资源使用情况给API Server。 总之,kubelet是Kubernetes中非常重要的组件之一,它负责维护本节点上Pod的生命周期,并执行各种管理容器的操作。kubelet的核心流程包括获取Pod清单、节点管理和Pod启动流程。在节点管理方面,kubelet通过设置启动参数-register-node来确定是否向API Server注册自己。在Pod管理方面,kubelet可以通过文件、HTTP endpoint、API Server和HTTP server等方式获取Pod清单。在Pod启动流程方面,kubelet会执行各种管理容器的操作,包括镜像拉取、容器启动、探针监控以及状态汇报等步骤。 kubelet 架构 每个节点上都运行一一个 kubelet 服务进程,默认监听 10250 端口。 接收并执行 master 发来的指令; 管理 Pod 及 Pod 中的容器; 每个 kubelet 进程会在 API Server上注册节点自身信息,定期向 master 节点汇报节点的资源使用情况,并通过 cAdvisor 监控节点和容器的资源。 kubelet 架构如下图所示:...

September 28, 2023 · 2 分钟 · 421 字 · Xinwei Xiong, Me

Kubernetes 控制平面 - 调度器

调度器 kube-scheduler 负责分配调度 Pod 到集群内的节点上,它监听 kube-apiserver,查询还未分配 Node 的 Pod,然后根据调度策略为这些 Pod 分配节点(更新 Pod 的 NodeName 字段)。 调度器需要充分考虑诸多的因素: 公平调度; 资源高效利用; QoS; affinity 和 anti-affinity; 数据本地化(data locality) ; 内部负载干扰(inter-workload interference) ; deadlines。 kube-scheduler 调度分为两个阶段, predicate 和 priority: predicate: 过滤不符合条件的节点; priority:优先级排序,选择优先级最高的节点。. predicate 策略 PodFitsHostPorts:检查是否有 Host Ports 冲突。 PodFitsPorts:同P odFitsHostPorts。 PodFitsResources:检查 Node 的资源是否充足,包括允许的Pod数量、CPU、内存、GPU个数以及其他的OpaqueIntResources。 HostName:检查 pod.Spec.NodeName 是否与候选节点一致。 MatchNodeSelector:检查候选节点的 pod.Spec.NodeSelector 是否匹配 NoVolumeZoneConflict:检查 volume zone 是否冲突。 MatchInterPodAffinity:检查是否匹配 Pod 的亲和性要求。 NoDiskConflict:检查是否存在 Volume 冲突,仅限于 GCE PD、AWS EBS、Ceph RBD以及 iSCSI。 PodToleratesNodeTaints:检查 Pod 是否容忍 Node Taints。 CheckNodeMemoryPressure:检查 Pod 是否可以调度到 MemoryPressure 的节点上。 CheckNodeDiskPressure:检查 Pod 是否可以调度到 DiskPressure 的节点上。 NoVolumeNodeConflict:检查节点是否满足 Pod 所引用的 Volume 的条件。 priority 策略 SelectorSpreadPriority:优先减少节点上属于同一个 Service 或 Replication Controller 的 Pod 数量。 尽量将同一个 rc 下的多个副本分散到不同节点,增加可用性 InterPodAffinityPriority:优先将Pod调度到相同的拓扑上(如同一个节点、Rack、Zone等)。 LeastRequestedPriority:优先调度到请求资源少的节点上。 BalancedResourceAllocation:优先平衡各节点的资源使用。 NodePreferAvoidPodsPriority:alpha....

September 28, 2023 · 4 分钟 · 668 字 · 熊鑫伟,我

深入了解Kubernetes Kube apisserver的组件

深入理解Kube-APIServer kube-apiserver是Kubernetes最重要的核心组件之一,主要提供以下的功能 提供集群管理的REST API接口,包括认证授权、数据校验以及集群状态变更等 提供其他模块之间的数据交互和通信的枢纽(其他模块通过API Server查询或修改数据,只有API Server才直接操作etcd) apiserver 主要功能: 认证:使用集群判断身份。 鉴权:使用操作 CRUD,需要权限。 准入: 对于Kubernetes来说,需要一些额外的 actions,例如写入的值不规范,需要对其进行修改,修改后需要 校验。最后需要 限流,以防止恶意或者漏洞导致拥堵 Mutating Validating Admission 限流 APIServer对象的实现 访问控制 API Server 是所有组件交互的 中间枢纽。 Kubernetes API的每个请求都会经过多阶段的访问控制之后才会被接受,这包括认证、授权以及准入控制(Admission Control)等。 前面的是 Mutating Webhook,可以改一个对象的值,而 Validating Webhook 是不可以修改对象的值,不生效的。 更加详细的请求处理流程: 📜 对上面的解释: 如何处理API请求:API源码存在于kubernetes/pkg/api路径中,会处理集群内以及集群外客户端的请求。 那么,当HTTP请求到达Kubernetes API时,具体会发现什么呢?从上层看,会发现以下交互: HTTP请求由一串过滤器(filters)进行处理,这些过滤器注册在DefaultBuildHandlerChain()(参阅源码:https://github.com/kubernetes/apiserver中的config.go)中,并执行相应的处理。过滤器要么会将信息传递并附加到ctx.RequestInfo上(例如通过了身份认证的用户),要么返回适当的HTTP响应代码。 第二步,复用器(multiplexer,参阅源码:https://github.com/kubernetes/apiserver中的container.go)会根据HTTP路径,将HTTP请求路由到相应的处理程序(handler)。 第三步,routes(在routes/*中定义)会将处理程序(handler)与HTTP路径进行连接。 第四步,按照API Group进行注册的处理程序(参阅源码:https://github.com/kubernetes/apiserver中的groupversion.go和installer.go),会处理HTTP请求和上下文(context,如user、rights等),并将请求的对象从存储中传送出来。 注意,为了简洁,在上图中我们省略了HTTP路径中的$NAMESPACE字段。 现在我们进一步深入的对前文中提到的DefaultBuildHandlerChain()中建立的过滤器(filters)进行介绍: **WithRequestInfo():**在requestinfo.go中定义,将RequestInfo附加到上下文中。...

September 28, 2023 · 7 分钟 · 1326 字 · 熊鑫伟,我