Kubernetes 集群

Kubernetes 将底层的计算资源连接在一起对外体现为一个计算集群,并将资源高度抽象化。部署应用时 Kubernetes 会以更高效的方式自动的将应用分发到集群内的机器上面,并调度运行。几个 Kubernetes 集群包含两种类型的资源:

  • Master 节点:协调控制整个集群。
  • Nodes 节点:运行应用的工作节点。

Master 负责管理集群。 master 协调集群中的所有活动,例如调度应用程序、维护应用程序的所需状态、扩展应用程序和滚动更新。

Node 是 Kubernetes 集群中的工作机器,可以是物理机或虚拟机。 每个工作节点都有一个 Kubelet,它是管理 节点 并与 Kubernetes Master 节点进行通信的代理。节点 上还应具有处理容器操作的工作,例如 Docker 或 rkt。一个 Kubernetes 工作集群至少有三个节点。

当部署应用的时候,我们通知 Master 节点启动应用容器。然后 Master 会调度这些应用将它们运行在 Node 节点上面。Node 节点和 Master 节点通过 Master 节点暴露的 Kubernetes API 通信。当然我们也可以直接通过这些 API 和集群交互。

节点 (Node)

Node 是 kubernetes 集群的工作节点,可以是物理机也可以是虚拟机。

Kubernetes 集群中的计算能力由 Node 提供,最初 Node 称为服务节点 Minion,后来改名为 Node。Kubernetes 集群中的 Node 也就等同于 Mesos 集群中的 Slave 节点,是所有 Pod 运行所在的工作主机,可以是物理机也可以是虚拟机。不论是物理机还是虚拟机,工作主机的统一特征是上面要运行 kubelet 管理节点上运行的容器。

Node 状态

Node 包括如下状态信息:

Node 作为集群中的工作节点,运行真正的应用程序,在 Node 上 Kubernetes 管理的最小运行单元是 Pod。Node 上运行着 Kubernetes 的 Kubelet、kube-proxy 服务进程,这些服务进程负责 Pod 的创建、启动、监控、重启、销毁、以及实现软件模式的负载均衡。

Node 包含的信息:

  • Node 地址 (Address):主机的 IP 地址,或 Node ID
    • HostName:可以被 kubelet 中的--hostname-override参数替代。
    • ExternalIP:可以被集群外部路由到的 IP 地址。
    • InternalIP:集群内部使用的 IP,集群外部无法访问。
  • Condition
    • OutOfDisk:磁盘空间不足时为True
    • Ready:Node controller 40 秒内没有收到 node 的状态报告为Unknown,健康为True,否则为False
    • MemoryPressure:当 node 有内存压力时为True,否则为False
    • DiskPressure:当 node 有磁盘压力时为True,否则为False
  • Node 系统容量 (Capacity):描述 Node 可用的系统资源,包括 CPU、内存、最大可调度 Pod 数量等
  • Node 的运行状态 (Status):Pending、Running、Terminated 三种状态
  • Info:节点的一些版本信息,如 OS、kubernetes、docker 等
  • 其他:内核版本号、Kubernetes 版本等。

Node 管理

kubectl get nodes # 获取所有节点
kubectl describe node # 查看Node信息
kubectl cordon <node> # 禁止pod调度到该节点上
kubectl drain <node> # 驱逐该节点上的所有pod

drain 命令会删除该节点上的所有 Pod(DaemonSet 除外),在其他 node 上重新启动它们,通常该节点需要维护时使用该命令。直接使用该命令会自动调用kubectl cordon <node>命令。当该节点维护完成,启动了 kubelet 后,再使用kubectl uncordon <node>即可将该节点添加到 kubernetes 集群中。

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