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Kubernetes常见名词简析/解释/解析

分类: 文章 • 2025-04-10 10:14:22

一、名词概念解析
集群
集群顾名思义，集体群体，指一组节点，这里的节点所指的可以是物理服务器或者虚拟机，在这些机器上装载了k8s环境，那么这一组机器就是一个k8s集群；
Kubernetes常见名词简析/解释/解析Master

  • Master - 管理集群的一个节点，主节点；协调集群中的所有活动，例如调度应用程序、维护应用程序的所需状态、扩展应用程序和滚动更新。

  • 除master外的其他node（工作节点），集群中的工作机器；
    每一个工作节点都需要有一个kubelet服务，这是与master节点或k8s环境（pod和容器）的通讯代理；

  • 处理master节点下发到当前节点的任务，按照podSpec描述来管理Pod和其他容器（主要通过调用apiserver来进行通讯）

默认监听：10250 、10255、10248、4194 四个端口

  • 10250 kubelet API Port
    kubelet与apiserver的通讯端口，工作节点定期去请求apiserver来获取master的下发的任务，节点可通过该端口来获取node的资源及状态

  • 10248 健康检查端口
    kubelet的健康检查端口，kubelet的启动参数配置–healthz-port 和 --healthz-bind-address 可指定监听的地址和端口
    e.g. curl http://xxx.xx.xx.xx:10248/healthz

  • 4194 cAdvisor 监听
    可获取该节点的环境信息及node上的容器状态等，管理界面url：http://localhost:4194
    启动参数 --cadvisor-port 指定
    e.g. curl http://xxx.xxx.xx:4194/metrics

  • 10255 只读的API
    该接口只以只读的形式暴露pod和node信息，访问改端口不需要认证与授权
    获取pod的接口
    e.g. curl http://xxx.xx.xx.xx:10255/pods
    获取节点信息接口（磁盘、网络、CPU、内存等信息）
    e.g. curl http://xxx.xx.xx.xx:10255/spec
    Pod
    紧密关联的容器集合，k8s调度的基本单位。支持一个pod里多个容器共享网络及文件系统，pod使用manifest（yaml或json）来定义
    Label
    识别kubernetes对象的标签，以key/value的方式附加到对象上；label与对象的关系可以是一对多；如多个pods都可使用同一个标签;
    Namespace
    直译 - 名称空间 - 是对一组资源和对象的抽象集合，比如可以用来将系统内部的对象划分不同的项目组或用户组；
    常见的pods、services、deployments等都属于某一个namespace（默认是default）；
    而Node、PersistenVolumes等则不属于任何的namespace；
    Deployment

  • Deployment确保任何时候都有指定数量的Pod的副本在运行；例为某个pod创建了Deployment并指定了3个副本；则会创建3个pod，并且持续监控它们；如果某个pod不响应，则deployment会替换它们，保持总数为3

  • 若之前不响应的Pod恢复了，那么现在就有四个Pod的。此时deployment会将其中一个终止保持总数是3、如果在运行中的副本总数改为5，那么deployment会立即启动2个新的pod,保证总数为5.deployment还支持回滚和滚动升级；
    Service

  • Service 是应用服务的抽象，通过labels为应用提供负载均衡和服务发现。匹配labels的Pod IP 和端口列表组成endpoints,由kube-proxy负责将服务ip负载均衡到这些endpoints上。

  • 每个 Service 都会自动分配一个 cluster IP（仅在集群内部可访问的虚拟地址）和 DNS 名，其他容器可以通过该地址或 DNS 来访问服务，而不需要了解后端容器的运行。
    Kubernetes常见名词简析/解释/解析
    二、基本概念与组件
    master - 控制节点包含的组件有如下：

  • kube-apiserver 集群控制的入口，提供HTTP REST服务

  • kube-controller-manager: Kubernetes集群中资源对象的自动化控制中心

  • kube-scheduler 负载Pod的调度

  • Node k8s集群中的工作节点，工作负载由master节点分配，主要是运行容器应用。
    其中Node节点包含以下组件

    • kubelet:负责Pod的创建、启动、监控、重启、销毁等工作，同时与master节点协作，实现集群管理的基本功能。
    • Kube-proxy: 实现kubernetes Service 的通信和负载均衡运行容器化（Pod）应用

  • Pod k8s最基本的调度单元，每个pod由一个或多个业务容器和一个根容器（Pause）组成。一个pod表示一个应用的实例。

  • ReplicaSet 是Pod副本的抽象，解决Pod的扩容和伸缩

  • Deployment 表示部署，在内部使用ReplicaSet来实现。可以通过deployment来生成相应的ReplicaSet来完成Pod的创建

  • Service 是k8s最重要的资源对象，可对应微服务架构中的微服务，定义了服务的访问入口，服务的调用者通过这个地址访问后端的pod实例。svc通过label selector和后端的Pod建立关系，deployment保证pod副本的数量，也是保证服务的伸缩性
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