Kubernetes组件架构图

原创

mob64ca12e10b51 2023-12-19 04:09:57 ©著作权

文章标签 API Server 客户端 文章分类 kubernetes 云计算

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Kubernetes 组件架构图和代码示例

引言

Kubernetes（常简称为K8s）是一个开源的容器编排和管理平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它提供了一种简单且高效的方式来管理容器化应用程序的生命周期，包括部署、扩展、监控和维护。在本文中，我们将介绍 Kubernetes 的组件架构图，并通过代码示例展示它们的用法和功能。

Kubernetes 组件架构图

Kubernetes 架构图包括以下几个核心组件：

Master 组件：包括 API Server、Controller Manager、Scheduler 和 etcd 存储。
Node 组件：包括 Kubelet、kube-proxy 和容器运行时（如 Docker）。
客户端组件：包括 kubectl 命令行工具和其他 API 客户端。

以下是 Kubernetes 组件架构图的示意图：

journey
    title Kubernetes 组件架构图

    section Master
        API Server --> etcd
        Controller Manager --> API Server
        Scheduler --> API Server

    section Node
        Kubelet --> API Server
        kube-proxy --> API Server
        Runtime --> Kubelet

    section Client
        kubectl --> API Server
        API 客户端 --> API Server

Master 组件

Master 组件是 Kubernetes 的控制面板，负责整个集群的管理和控制。它包括以下几个核心组件：

API Server

API Server 提供了一个 RESTful API，用于管理和控制 Kubernetes 集群。它接收来自客户端和其他组件的请求，并将其转发给相应的组件进行处理。以下是一个简单的示例代码：

from kubernetes import client, config

# 配置 Kubernetes 集群
config.load_kube_config()

# 创建 API 客户端
api_client = client.ApiClient()

# 创建 API 实例
api_instance = client.CoreV1Api(api_client)

# 列出集群中的所有 Pods
api_response = api_instance.list_pod_for_all_namespaces()
for item in api_response.items:
    print(item.metadata.name)

Controller Manager

Controller Manager 负责运行一组控制器，用于监控和管理集群中的各种资源。它确保系统处于期望的状态，并根据需要采取相应的措施。以下是一个简单的示例代码：

from kubernetes import client, config

# 配置 Kubernetes 集群
config.load_kube_config()

# 创建 API 客户端
api_client = client.ApiClient()

# 创建 ReplicationController 实例
replication_controller = client.V1ReplicationController()

# 设置 ReplicationController 的名称和副本数量
replication_controller.metadata.name = "my-rc"
replication_controller.spec.replicas = 3

# 创建或更新 ReplicationController
api_instance = client.CoreV1Api(api_client)
api_instance.create_namespaced_replication_controller(body=replication_controller, namespace="default")

Scheduler

Scheduler 负责将新创建的 Pod 分配到合适的 Node 上运行。它根据一组可配置的调度策略评估集群中的可用资源，并选择适合的 Node。以下是一个简单的示例代码：

from kubernetes import client, config

# 配置 Kubernetes 集群
config.load_kube_config()

# 创建 API 客户端
api_client = client.ApiClient()

# 创建 Pod 模板
pod_template = client.V1PodTemplateSpec()
pod_template.spec.containers = [client.V1Container(name="nginx", image="nginx")]

# 创建 Pod
pod = client.V1Pod(spec=pod_template.spec)
pod.metadata.name = "my-pod"

# 创建或更新 Pod
api_instance = client.CoreV1Api(api_client)
api_instance.create_namespaced_pod(body=pod, namespace="default")