容器编排

Kubernetes介绍

（1）Kubernetes框架结构

①Kuber API Server：负责接收所有的用户和节点请求的，也就是k8s的对外连接和信息获取都是需要通过API去实现的，API接收请求也满足了基于容器的云原生框架的设计理念

②Kuber Etcd：K8s的核心数据库，所有关于k8s的相关信息和配置等内容，都会被存储在etcd中

③Kuber Scheduler：K8s资源调度器，负责分配相关的资源使用的，在用户下发请求，需要创建相关的容器的时候，在Scheduler中，分配资源有以下几种比较常见的类型和形式

• 按资源利用率进行分配：资源分配的时候中，哪个节点的资源使用率最低，就选择其进行新容器的创建

• 按队列深度做分配：资源分配的过程中，哪个节点当前排队执行的任务数最少，就选择其进行新容器的分配

• 轮询：按顺序一个节点执行一次

④Kuber Controll Manager（CM）

• Node控制器：节点管理器，负责管理所有Kubernetes中相关的设备节点，一个节点就对应了一台服务器

• Replication控制器：容灾控制器，主要负责的是容器出现故障之后的故障切换、容器重建、容器恢复等相关安全性操作的监控和管理器

• Endpoint控制器：终端节点控制器，一般是管理某些边缘计算设备使用的

• Service Account & Token控制器：服务器类型和令牌管理器，主要是负责服务发现以及安全令牌机制的管理器系统

⑤Kuber Cloud Controller Manager（CCM）

• Node控制器：节点管理器，主要是管理云上节点的相关组件，在云上，一个节点就可以对应的是一个BMS或ECS

• Route控制器：路由控制器，主要负责的是云上网络通信使用的框架，也涉及到跨云网络的通信

• Service控制器：主要负责的是云上的服务发现和服务管理使用

• Volumn控制器：卷控制器，主要是负责云上存储空间的管理和分配使用的

⑥Node节点框架

• Kubelet：代理，负责接收Master的命令，然后将具体的命令进行执行。代理还会周期性的上报Node节点的资源管理情况以及资源使用情况

• Kube Proxy：负载均衡组件，负责实际上集群的流量转发和负载均衡功能

• Container Runtime：容器运行器，即负责容器的执行和运行功能

（2）Kubernetes执行流程

①用户下发请求达到Kubernetes，由对外接口AIP接收请求

②API会将用户请求进行记录，交给Etcd写入数据库，记录操作日志

③在执行任务之前，k8s首先会检查scheduler进程，找到当前集群中符合条件的node节点，然后将请求解析并转发给Node进行操作

④发送任务的进程还是API，由API发送到Node节点的Kubelet进程

⑤Kubelet进程收到命令之后，首先会联系Volumn控制器，创建相关的存储空间，或者是相关的软链接。之后联系到Networking控制器，创建相关的网络环境(虚拟网卡、暴露端口、网络映射)，提供一个对外的访问方法

⑥创建好相关的辅助资源之后，最后Kubelet会联系Container Runtime进程创建对应的容器。容器生成之后，就会以pod节点的形式在Node节点上运行

⑦创建好的pod会在Device控制器，设备控制器上进行注册，同时设备控制器会持续性的对pod进行监控，用于后期做负载均衡、弹性伸缩、故障切换等操作

⑧当用户需求访问的时候，不会直接访问容器pod的网络资源，而是会访问proxy接口，由proxy接口转发请求到达对应的pod进行业务的提供