云原生俱乐部-k8s知识点归纳(1)

这篇文章主要是讲讲k8s中的知识点归纳,以帮助理解。

虽然平时也做笔记和总结,但是就将内容复制过来不太好,而且我比较喜欢打字。

因此知识点归纳总结还是以叙述的口吻来说说,并结合我的理解加以论述。


k8s和docker

首先讲一讲docker和k8s之间的联系,由于k8s在1.2之后就不再原生支持docker,因此需要使用cri-dockerd来做适配。

cri是k8s定义的一组gRPC接口,用于标准化k8s和底层容器的交互。除此之外,k8s提供了cri的客户端工具crictl来和cri交互。

cri-dockerd就是实现了上面说的接口,作为docker与k8s之间的适配器进行转换。

像cri-o、containerd也实现了该接口,并且不需要像docker一样依赖适配器。containerd曾经是docker的底层组件,不过后面被提取出来作为独立的项目。

主要是docker过于臃肿,与k8s的理念背道而驰,不过containerd倒是挺好用的。

禁用交换空间

强调多次,首先禁用交换空间。k8s的调度依赖cpu和内存,如果使用交换空间,会导致对内存的估计不准确(或者说使用了交换空间)。

过度调度导致部分进程都换到交换空间中去,而交换空间的IO速度远远低于内存,这样会导致集群的性能整体下降。

这是k8s不能容忍的,所以为了获得更好的性能,需要牺牲对交换空间的使用,虽然这样主机就不能在休眠的时候依旧保存状态了,交换空间的存在能够在系统休眠的时候保存系统状态。

k8s组件的介绍

控制平面组件:kube-apiserver、ectd、kube-controller-manager、kube-schedule

虽然控制平面组件可以在任何节点,但是为了方便管理,建议都放在master节点上。

  • kube-apiserver集群api入口

  • kube-schedule调度资源pod,确定哪个pod在哪个node上运行

  • etcd--分布式键值存储数据库,保存集群的所有配置和状态数据

  • kube-controller-manager​--运行各种控制器,确保集群状态符合预期

数据平面组件:kubelet、kube-proxy

其实这里叫数据平面组件不太合适,master节点也需要kubelet组件。当然,漏说了一个kubectl这个与apiserver交互的客户端工具,也是在master节点上的。

kubeadm的init工作

我们都是用kubeadm来初始化集群的,这是个很方便的工具,主要可以做以下三个事情:1.初始化master节点,2.提供集群维护命令,3.配置集群网络。

初始化包括

  • 自动创建 CA 根证书、API Server 证书、Service Account 密钥等,确保集群通信安全。

  • 启动 `kube-apiserver`、`etcd`、`kube-scheduler`、`kube-controller-manager`等核心组件

  • 创建 kubeconfig文件(如/etc/kubernetes/admin.conf),供 kubectl访问集群。

  • 生成加入令牌(Token):为 Worker 节点提供安全的加入凭证

集群维护命令包括kubeadm reset清理集群,kubeadm upgrade来升级集群。当然,还提供kubeadm join来讲节点加入到集群中去。

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