Master
Kubernetes里的Master指的是集群控制节点,在每个Kubernetes集群里都需要有一个Master来负责整个集群的管理和控制,基本上Kubernetes的所有控制命令都发给它,它负责具体的执行过程,我们后面执行的所有命令基本都是在Master上运行的。Master通常会占据一个独立的服务器(高可用部署建议用3台服务器),主要原因是它太重要了,是整个集群的“首脑”,如果它宕机或者不可用,那么对集群内容器应用的管理都将失效。
在Master上运行着以下关键进程。
- Kubernetes API Server(kube-apiserver):提供了HTTP Rest接口的关键服务进程,是Kubernetes里所有资源的增、删、改、查等操作的唯一入口,也是集群控制的入口进程。
- Kubernetes Controller Manager(kube-controller-manager):Kubernetes里所有资源对象的自动化控制中心,可以将其理解为资源对象的“大总管”。
- Kubernetes Scheduler(kube-scheduler):负责资源调度(Pod调度)的进程,相当于公交公司的“调度室”。另外,在Master上通常还需要部署etcd服务,因为Kubernetes里的所有资源对象的数据都被保存在etcd中。
Node
除了Master,Kubernetes集群中的其他机器被称为Node,在较早的版本中也被称为Minion。与Master一样,Node可以是一台物理主机,也可以是一台虚拟机。Node是Kubernetes集群中的工作负载节点,每个Node都会被Master分配一些工作负载(Docker容器),当某个Node宕机时,其上的工作负载会被Master自动转移到其他节点上。
在每个Node上都运行着以下关键进程。
- kubelet:负责Pod对应的容器的创建、启停等任务,同时与Master密切协作,实现集群管理的基本功能
- kube-proxy:实现Kubernetes Service的通信与负载均衡机制的重要组件。
- Docker Engine(docker):Docker引擎,负责本机的容器创建和管理工作。
Node可以在运行期间动态增加到Kubernetes集群中,前提是在这个节点上已经正确安装、配置和启动了上述关键进程,在默认情况下kubelet会向Master注册自己,这也是Kubernetes推荐的Node管理方式。一旦Node被纳入集群管理范围,kubelet进程就会定时向Master汇报自身的情报,例如操作系统、Docker版本、机器的CPU和内存情况,以及当前有哪些Pod在运行等,这样Master就可以获知每个Node的资源使用情况,并实现高效均衡的资源调度策略。而某个Node在超过指定时间不上报信息时,会被Master判定为“失联”,Node的状态被标记为不可用
(Not Ready),随后Master会触发“工作负载大转移”的自动流程。
可以通过kubectl get nodes查看集群中有多少个node,然后可以通过kubectl describe node 来查看某个node的具体信息。describe展示node的关键信息如下:
- Node的基本信息:名称、标签、创建时间等。
- Node当前的运行状态:Node启动后会做一系列的自检工作,比如磁盘空间是否不足(DiskPressure)、内存是否不足(MemoryPressure)、网络是否正常(NetworkUnavailable)、PID资源是否充(PIDPressure)。在一切正常时设置Node为Ready状态(Ready=True),该状态表示Node处于健康状态,Master将可以在其上调度新的任务了(如启动Pod)。
- Node的主机地址与主机名。
- Node上的资源数量:描述Node可用的系统资源,包括CPU、内存数量、最大可调度Pod数量等。
- Node可分配的资源量:描述Node当前可用于分配的资源量。
- 主机系统信息:包括主机ID、系统UUID、Linux kernel版本号、操作系统类型与版本、Docker版本号、kubelet与kube-proxy的版本号等。
- 当前运行的Pod列表概要信息。
- 已分配的资源使用概要信息,例如资源申请的最低、最大允许使用量占系统总量的百分比。
- Node相关的Event信息。