主頁 > 軟體設計 > k8s組件結構、創建流程和Service服務

k8s組件結構、創建流程和Service服務

2021-01-08 11:01:46 軟體設計

K8S是管理業務程式的,所以可推出K8S自身肯定有管理端,相應的,K8S負責管理的節點可以叫做Master節點,K8S中負責業務程式的節點,可以叫做Worker節點,

Worker組件結構

基本物理結構如下:

其中,Node就對應于一臺實際的服務器,也叫位元組點,一個Node上可以有多個Pod,Pod就是K8S調度的最小單位,每個Pod中又可以有多個容器,這里的容器就是Docker或者其他容器實作,

如果將容器看做是一般意義上的行程,那么每個Pod又可以看做是一個行程組,

這樣,整個K8S內部結構可以看成:

由于Pod是最小的調度單位,當一個Pod例外時,K8S會重新拉起Pod,此時新的Pod有可能部署到其他Node上,對于外部應用來說,不可能直接去尋址Pod,所以要引入一個中間抽象層,這個抽象層就是Service,

所以加入Service后,就可以表現為:注意,其中的Service是抽象層,就是對Pod的或者Service的進一步封裝,

一個服務器對應一個Node,每個Node又包含幾個關鍵組件,Node內部整體結構如下:

  1. kubelet:就是管理這個Node,負責Pod的管理并和Master通信

  2. kube-proxy:類似反向代理,將外部流量代理到Pod中,也是實作Service抽象機制的關鍵

  3. Container Runtime:就是容器運行時,如果是Docker容器,那么就是Docker Engine,

Master組件結構

  1. 客戶端:指的是比如我們通過命令列控制K8S的行為,命令列工具為 kubectl,那么它就是客戶端,

  2. kube-apiserver:因為Master節點提供了一些可以控制K8S行為的API介面,如果要呼叫這些介面,就需要通過 kube-apiserver來執行,

  3. kube-controller-manager:維持K8S各資源處于正常狀態

  4. kube-scheduler:調度Pod到最合適的Node上

  5. Etcd:持久化存盤,用來存盤K8S集群內部正常運轉需要的資料資訊

根據宣告式API啟動創建pod流程

理清流程的目的,是對網路流量走向做到心中有數,

首先,什么是宣告式API,見下圖:

也是就是一個yaml檔案,里面的欄位就是K8S規定的描述欄位,然后只需要通過客戶端kubectl 來執行這個yaml即可,等執行完成后,我們需要的Pod或者service就已經啟動好了,這一切都是自動實作的,所以這就是宣告式API,

整理流程如下:

經過流程圖我們就可以看出來,圖中沒有體現 Service和kube-proxy這兩個關鍵概念,所以接下來我們要看下K8S網路,否則無法真正在線上進行部署,

K8S網路和Service

K8S網路

實際生產中,一個完整的流程為:外部流量匯入K8S集群,集群內流量匯入對應的Service,因為Service是抽象概念,所以是流量匯入到Node,最后匯入到具體的Pod中,

上述程序就體現了四種網路層次,分別是:

  1. 物理層的Node網路:就是服務器之間的實際ping通的網路

  2. 構建在Node之上的Pod網路:也就是pod之間通信的網路,因為pod才是真正的物體

  3. 實作抽象Service功能的網路:因為有Serviec抽象層,所以Service肯定通過某種機制對流量做了轉發控制,才能夠實作代理的功能,

  4. 溝通K8S集群和外部環境的網路

對于K8S網路的流量路由,目前還不是重點,需要單獨來看,現在只要清楚實際生產中,需要匯入外部流量,而且我們直接關注是Service,所以只要理清Service如何處理外部流量和內部流量,

K8S的Service

K8S提供了多種Service,如下:

  • NodePort:顧名思義,就是在Node節點上,開了一個port,所以NodePort是節點之間,或者說是節點外部流量的關鍵入口,也就是NodePort Service是最基礎的Service,所以上文才提到了Service嵌套,

  • ClusterIp:就是集群內部的反向代理,用于集群的Pod之間通信

  • LoadBalancer:就是接入外部流量

前文提到,Service具有負載均衡的功能,所以Service有一種標簽label機制,就和域名一樣,根據label來尋址,所以又會配合kube-dns實作DNS的效果,

這樣,Service就可以實作服務發現并轉發流量,轉發流量就是通過 kube-proxy執行的,但是和一般的反向代理不一樣,流量并不會經過kube-proxy內部,因為kube-proxy是直接修改Node的iptables轉發規則,所以沒有性能損耗,

K8S接入外部網路的實作

  • 通過NodePort對外映射埠

  • 通過LoadBalancer對接外部流量

  • 通過Ingress實作

NodePort通過kube-proxy可以對外提供流量入口,每個Node都可以像這樣對外提供入口,所以如何進行負載均衡呢?這就是 LoadBalancer需要解決的問題,雖然LoadBalancer可以解決,但是一個LoadBalancer只能代理一種我們的服務,因為他只是轉發全部的流量到對應的kube-proxy,

所以,Ingress就是解決這個問題的方案,Ingress一側對接負載均衡,接入外部流量,一側對接內部的Service,根據請求域名等實作流量轉發,

所以,真正生產環境可用,ingress或者說類似ingress的實作必不可少,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/ruanti/246154.html

標籤:其他

上一篇:上海安碩資訊技術股份有限公司(一面java)

下一篇:Linux系統LAMP架構頂級分布決議

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 面試突擊第一季,第二季,第三季

    第一季必考 https://www.bilibili.com/video/BV1FE411y79Y?from=search&seid=15921726601957489746 第二季分布式 https://www.bilibili.com/video/BV13f4y127ee/?spm_id_fro ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:24 more
  • 第三單元作業總結

    1.前言 這應該是本學期最后一次寫作業總結了吧。總體來說,對作業的節奏也差不多掌握了,作業做起來的效率也更高了。雖然和之前的作業一樣,作業中都要用到新的知識,但是相比之前,更加懂得了如何利用工具以及資料。雖然之間卡過殼,但總體而言,這幾次作業還算完成的比較好。 2.作業程序總結 相比前兩個單元,此單 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:41 more
  • 北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客

    北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客 本單元作業的架構設計 在本單元中,由于UML圖具有比較清晰的樹形結構,因此我對其中需要進行查詢操作的元素進行了包裝,在樹的父節點中存盤所有孩子的參考。考慮到性能問題,我采用了快取機制,一次查詢后盡可能快取已經遍歷過的資訊,以減少遍歷次數。 本單元我 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:48 more
  • BUAA_OO_第四單元

    一、UML決議器設計 ? 先看下題目:第四單元實作一個基于JDK 8帶有效性檢查的UML(Unified Modeling Language)類圖,順序圖,狀態圖分析器 MyUmlInteraction,實際上我們要建立一個有向圖模型,UML中的物件(元素)可能與同級元素連接,也可與低級元素相連形成 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:54 more
  • 6.1邏輯運算子

    邏輯運算子 1. && 短路與 運算式1 && 運算式2 01.運算式1為true并且運算式2也為true 整體回傳為true 02.運算式1為false,將不會執行運算式2 整體回傳為false 03.只要有一個運算式為false 整體回傳為false 2. || 短路或 運算式1 || 運算式2 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:56 more
  • BUAAOO 第四單元 & 課程總結

    1. 第四單元:StarUml檔案決議 本單元采用了圖模型決議UML。 UML檔案可以抽象為圖、子圖、邊的邏輯結構。 在實作中,圖的節點包括類、介面、屬性,子圖包括狀態圖、順序圖等。 采用了三次遍歷UML元素的方法建圖,第一遍遍歷建點,第二、三次遍歷設定屬性、連邊,實作圖物件的初始化。這里借鑒了一些 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:06 more
  • 談談我對C# 多型的理解

    面向物件三要素:封裝、繼承、多型。 封裝和繼承,這兩個比較好理解,但要理解多型的話,可就稍微有點難度了。今天,我們就來講講多型的理解。 我們應該經常會看到面試題目:請談談對多型的理解。 其實呢,多型非常簡單,就一句話:呼叫同一種方法產生了不同的結果。 具體實作方式有三種。 一、多載 多載很簡單。 p ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:09 more
  • Python 資料驅動工具:DDT

    背景 python 的unittest 沒有自帶資料驅動功能。 所以如果使用unittest,同時又想使用資料驅動,那么就可以使用DDT來完成。 DDT是 “Data-Driven Tests”的縮寫。 資料:http://ddt.readthedocs.io/en/latest/ 使用方法 dd. ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:13 more
  • Python里面的xlrd模塊詳解

    那我就一下面積個問題對xlrd模塊進行學習一下: 1.什么是xlrd模塊? 2.為什么使用xlrd模塊? 3.怎樣使用xlrd模塊? 1.什么是xlrd模塊? ?python操作excel主要用到xlrd和xlwt這兩個庫,即xlrd是讀excel,xlwt是寫excel的庫。 今天就先來說一下xl ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:28 more
  • 當我們創建HashMap時,底層到底做了什么?

    jdk1.7中的底層實作程序(底層基于陣列+鏈表) 在我們new HashMap()時,底層創建了默認長度為16的一維陣列Entry[ ] table。當我們呼叫map.put(key1,value1)方法向HashMap里添加資料的時候: 首先,呼叫key1所在類的hashCode()計算key1 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:38 more
最新发布
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:47 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:25 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:17 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:10 more
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:44 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:07 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:57 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:49 more
  • 05單件模式

    #經典的單件模式 public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; //一個靜態變數持有Singleton類的唯一實體。 // 其他有用的實體變數寫在這里 //構造器宣告為私有,只有Singleton可以實體化這個類! ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:51 more
  • 【架構與設計】常見微服務分層架構的區別和落地實踐

    軟體工程的方方面面都遵循一個最基本的道理:沒有銀彈,架構分層模型更是如此,每一種都有各自優缺點,所以請根據不同的業務場景,并遵循簡單、可演進這兩個重要的架構原則選擇合適的架構分層模型即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:41 more