今天來介紹Kubernetes的架構跟元件。

Kubernetes 架構

一個Kubernetes叢集分為主節點(Master)跟工作節點(Node)兩種角色。主節點負責控制叢集的運行，分派任務給工作節點；工作節點負責接收任務並與主節點保持溝通。

Master

在Matser上有幾個元件:

kube-apiserver

提供Restful API作為介面，對Kubernetes叢集內部資源做控制。例如資源的增減、狀態取得等等；從上面的架構圖也可以發現所有的元件都跟他有關聯，所有對叢集資源的控制都需要透過kube-apiserver。

Kube-controller-manager

負責叢集內部資源物件的自動化控制，透過監聽kube-apiserver的方式取得資源物件的狀態，再透過kube-apiserver做控制。

• Node Controller
  負責監看節點狀態，處理節點失效時的問題
• Replication Controller
  負責管理Replicaset，使Pod數量滿足預先定義的副本數量
• Endpoints Controller
  負責管理維護服務(Service)與服務終端(Endpoints)間的關係，例如透過Service訪問底下的Pod時，需要訪問哪個地址可以找到對應的Pod。
• Service Account & Token Controllers
  創建預設帳戶，並負責新命名空間的API權限(token)的創立

kube-scheduler

負責資源的調度，決定該調度到哪一個節點上運行。在沒有特別指定的情況下會優先分配給現有資源最多的節點，如果有特別定義才會依照定義去分配。

etcd

存儲叢集狀態的資料庫，當發生故障時可以從這裡做還原，因此會透過kube-apiserver寫入資料。例如當Kube-apiserver建立一個新的Pod時，就會在etcd中寫入這個Pod的資料。

Node

在工作節點上的元件有以下幾個:

kubelet

與kube-apiserver溝通，維持容器的生命週期管理，定期和apiserver溝通讓其掌握容器以及節點狀態。

kube-proxy

負責監聽apiserver上的服務(service)，處理經由服務轉發到節點上的流量，實現如叢集內部IP連線(Cluster IP)、NodePort對應等功能。

container runtime

容器的運行引擎，kubernetes提供多種多種容器引擎支援，例如常用的docker。

接下來會帶來Kubernetes的安裝。