Kubernetes的三大核心组件有哪些？-51CTO.COM

Kubernetes（简称K8s）是一个开源的容器编排平台，其架构由多个关键组件组成，但通常提到“三大组件”时，指的是其核心功能模块或主要组成部分。以下是Kubernetes的三大核心组件的详细讲解，基于官方架构和实际使用场景。

Kubernetes的三大核心组件

Kubernetes的架构分为控制平面（Control Plane）和工作节点（Worker Node）两部分，其中控制平面包含多个组件。通常所说的“三大组件”可以理解为控制平面的核心模块，它们共同管理集群状态和调度任务：

1. API Server（kube-apiserver）

作用：

Kubernetes的“大脑”，是集群的唯一入口，负责接收、验证和处理所有RESTful API请求。

提供资源（如Pod、Service）的创建、更新、查询接口。

与etcd交互，存储和读取集群状态。

关键功能：

认证与授权（RBAC、Token等）。

请求转发给其他组件（如调度器、控制器）。

示例：

用户通过kubectl apply -f pod.yaml创建Pod，请求到达API Server。

重要性：

若API Server宕机，整个集群不可管理。

2. 调度器（kube-scheduler）

作用：

负责将Pod调度到合适的节点（Node），根据资源需求、约束和策略决策。

关键功能：

资源匹配：检查节点CPU、内存是否满足Pod需求。

优化策略：考虑亲和性（Affinity）、反亲和性（Anti-Affinity）、负载均衡。

绑定：将调度结果写入API Server，更新Pod状态。

示例：

一个Pod需要2CPU，调度器选择有足够资源的Node A。

重要性：

调度器故障会导致新Pod无法分配节点，但已运行Pod不受影响。

3. 控制器管理器（kube-controller-manager）

作用：

运行多个控制器，持续监控集群状态，确保实际状态与期望状态一致。

关键功能：

Node Controller：管理节点生命周期，检测节点故障。

Replication Controller：确保Pod副本数符合预期。

Deployment Controller：管理滚动更新和回滚。

示例：

Deployment定义3个Pod副本，若1个崩溃，控制器创建新Pod补齐。

重要性：

控制器故障可能导致自动修复（如Pod重启）失效。

补充

虽然“三大组件”通常聚焦控制平面，但Kubernetes的完整运行还依赖以下部分：

etcd：分布式键值存储，保存集群状态（技术上独立但至关重要）。
Kubelet：运行在每个节点上，管理Pod生命周期。
Kube-Proxy：维护网络规则，实现Service负载均衡。

实现与验证

以下是检查三大组件状态的命令：

# 查看控制平面组件状态（假设使用kubeadm部署）
kubectl get pods -n kube-system
# 示例输出：
# kube-apiserver-master-1    1/1   Running
# kube-scheduler-master-1    1/1   Running
# kube-controller-manager-1  1/1   Running

# 检查API Server健康
kubectl get --raw='/healthz'

# 查看调度器日志
kubectl logs -n kube-system kube-scheduler-master-11.
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应用场景

API Server：开发者通过kubectl或CI/CD调用，管理集群资源。
调度器：高负载时优化Pod分布，避免节点过载。
控制器：支持自动扩缩容（如HPA），保障服务高可用。

总结

Kubernetes的三大核心组件是：

API Server：集群的通信枢纽。
调度器：资源分配的决策者。
控制器管理器：状态一致性的守护者。

它们共同构成控制平面，协调和管理整个集群。