K8s框架及相关字段解释

一、Kubernetes是什么
Kubernetes是一个轻便的和可扩展的开源平台，用于管理容器化应用和服务。通过Kubernetes能够进行应用的自动化部署和扩缩容。在Kubernetes中，会将组成应用的容器组合成一个逻辑单元以更易管理和发现。Kubernetes积累了作为Google生产环境运行工作负载15年的经验，并吸收了来自于社区的最佳想法和实践。Kubernetes经过这几年的快速发展，形成了一个大的生态环境，Google在2014年将Kubernetes作为开源项目。Kubernetes的关键特性包括：

自动化装箱：在不牺牲可用性的条件下，基于容器对资源的要求和约束自动部署容器。同时，为了提高利用率和节省更多资源，将关键和最佳工作量结合在一起。
自愈能力：当容器失败时，会对容器进行重启；当所部署的Node节点有问题时，会对容器进行重新部署和重新调度；当容器未通过监控检查时，会关闭此容器；直到容器正常运行时，才会对外提供服务。
水平扩容：通过简单的命令、用户界面或基于CPU的使用情况，能够对应用进行扩容和缩容。
服务发现和负载均衡：开发者不需要使用额外的服务发现机制，就能够基于Kubernetes进行服务发现和负载均衡。
自动发布和回滚：Kubernetes能够程序化的发布应用和相关的配置。如果发布有问题，Kubernetes将能够回归发生的变更。
保密和配置管理：在不需要重新构建镜像的情况下，可以部署和更新保密和应用配置。
存储编排：自动挂接存储系统，这些存储系统可以来自于本地、公共云提供商（例如：GCP和AWS）、网络存储(例如：NFS、iSCSI、Gluster、Ceph、Cinder和Floker等)。

Kubernetes属于主从分布式架构，主要由Master Node和Worker Node组成，以及包括客户端命令行工具kubectl和其它附加项。

Master Node：作为控制节点，对集群进行调度管理；Master Node由API Server、Scheduler、Cluster State Store和Controller-Manger Server所组成；
Worker Node：作为真正的工作节点，运行业务应用的容器；Worker Node包含kubelet、kube proxy和Container Runtime；
kubectl：用于通过命令行与API Server进行交互，而对Kubernetes进行操作，实现在集群中进行各种资源的增删改查等操作；
Add-on：是对Kubernetes核心功能的扩展，例如增加网络和网络策略等能力。
repliceation 用于伸缩副本数量
endpoint 用于管理网络请求
scheduler 调度器
二、k8s流程

1、准备好一个包含应用程序的Deployment的yml文件，然后通过kubectl客户端工具发送给ApiServer。
2、ApiServer接收到客户端的请求并将资源内容存储到数据库(etcd)中。
3、Controller组件(包括scheduler、replication、endpoint)监控资源变化并作出反应。
4、ReplicaSet检查数据库变化，创建期望数量的pod实例。
5、Scheduler再次检查数据库变化，发现尚未被分配到具体执行节点(node)的Pod，然后根据一组相关规则将pod分配到可以运行它们的节点上，并更新数据库，记录pod分配情况。
6、Kubelete监控数据库变化，管理后续pod的生命周期，发现被分配到它所在的节点上运行的那些pod。如果找到新pod，则会在该节点上运行这个新pod。
7、kuberproxy运行在集群各个主机上，管理网络通信，如服务发现、负载均衡。例如当有数据发送到主机时，将其路由到正确的pod或容器。对于从主机上发出的数据，它可以基于请求地址发现远程服务器，并将数据正确路由，在某些情况下会使用轮训调度算法(Round-robin)将请求发送到集群中的多个实例。

三、主从节点介绍
Master：Kubernetes里的Master指的是集群控制节点，每个Kubernetes集群里需要有一个Master节点来负责整个集群的管理和控制，基本上Kubernetes的所有控制命令都发给他，他来负责具体的执行过程，在平时执行的命令基本上都是在master节点上运行的。Master通常为一台单独的服务，集群的话3台。

Node：**Kubernetes集群中的其他集群被称为Node节点，Node节点可以是物理机，也可以是虚拟机。Node节点才是Kubernetes集群中的工作负载节点，每个Node都会Master分配一些工作负载（Docker容器），当某个Node宕机时，其上的工作负载会被Master自动转移到其他节点上去（故障转移）

Node节点可以在运行期间动态增加到Kubernetes集群中。在默认情况下kubelet会向master注册自己，这也是Kubernetes推荐的Node管理方式（自动注册）。一旦Node被纳入集群管理范围，kubelet进程就会定时向Master节点汇报自身的状态，如操作系统、Docker版本、机器的CPU和内存情况，以及当前有哪些Pod在运行等，这样Master就可以获知每个Node的资源使用情况，并实现高效均衡的资源调度策略。而当某个Node超过指定时间没有汇报信息时，会被Mater认为失联，此时Node的状态就会被标为不可用（Node Ready）随后Master会触发“工作负载大转移”的自动流程