kubernetes专题二：k8s架构

k8s的前身——Borg的架构图

BorgMaster：Borg的主节点，主要任务是处理请求转发到对应的Borglet，是整个集群的大脑。为了防止BorgMaster的单节点故障，master会有很多副本，这里的副本是奇数个数，一般大于1，一般为3/5/7个的数量。

scheduler：调度器，将请求写入到Paxos（持久化存储）数据库中。

Borglet：Borg的工作集群，真正处理任务的节点。

请求访问方式（调度集群管理）：有几种请求访问方式，分别是：

• web browsers
• command-line tools
• borgcfg、config file

分别是浏览器、命令行和配置文件或文件等。

Borg框架的工作原理

通过几种方式访问BorgMaster，由BorgMaster做分发处理，将任务分发给对应的scheduler（调度器），调度器将任务持久化到Paxos数据库中，Borglet会实时监听数据库，有对应的请求则执行任务。

k8s架构图

 k8s是一个CS架构的组件，分为master服务器、node节点。

kubectl：命令行工具

web UI：前端界面。

master是k8s的领导者，node是负责具体任务的节点。

scheduler：调度器

replication controller：rc，副本控制器，控制器，用来维持副本的数量或者期望值。我们期望容器运行多个副本，就是由rc来控制的，一旦副本数量不满足我们的期望值，rc便要将副本数量改写为我们的期望值或者申请到我们的期望值。

api server：一切服务请求访问的入口。api server与各个模块进行交互，非常繁忙，为了减轻api server的压力，各个请求不会每次都请求api server，而是在本地生成缓存。

k8s工作原理

通过web UI或者kubectl发起任务请求到master，master中的scheduler（调度器）接收到任务后将请求分发给api server，api server再将请求分发给etcd。调度器和etcd并不会直接交互。etcd就类似Borg框架的Paxos数据库，接收到api server的请求后将数据写入到etcd。node节点。

etcd是使用Go语言开发的一个开源的、高可用的分布式key-value存储系统，可以用于配置共享和服务的注册和发现。

类似项目有zookeeper和consul。

etcd官方将它定位成一个可信赖的分布式键值存储服务，它能够为整个分布式集群存储一些关键数据，协助分布式集群的正常运转。

可信赖：为了让etcd能够持久化，不会造成单节点故障，天生支持集群化，并不需要其他的组件参与便可以完成自己的集群化方案。不像mysql，如果需要集群化还需要其他组件的参与。

分布式键值存储服务：意味着扩缩容非常方便，键值存储，KV结构，存储非常方便。

协助分布式集群的正常运转：保存分布式集群需要持久化的配置文件、配置信息。一旦集群死亡，可以借助etcd进行数据恢复。

这就是etcd在k8s中的定位。

etcd存储有两个版本，v2版、v3版，v2会将数据全部写入内存中，v3会引入一个本地的持久化操作，机器宕机之后数据不会丢失，会从本地磁盘恢复。

v1.11（含）之前只支持v2版，并不支持v3版，目前的版本已经很高了，官方稳定版已经到了v3.5、v3.6-DRAFT，所以这个问题不是我们思考的了。