开源容器集群管理系统Kubernetes架构及组件介绍(3)

Binding包括一个需要绑定Pod的ID和Pod被绑定的Host,Scheduler写Binding Registry后,需绑定的Pod被绑定到一个host。Binding Registry也实现了Kubernetes API Server的RESTful API接口,但Binding Registry是一个write-only对象,所有只有Create操作可以使用, 否则会引起错误。

3.1.7 Scheduler

Scheduler收集和分析当前Kubernetes集群中所有Minion节点的资源(内存、CPU)负载情况,然后依此分发新建的Pod到Kubernetes集群中可用的节点。由于一旦Minion节点的资源被分配给Pod,那这些资源就不能再分配给其他Pod, 除非这些Pod被删除或者退出, 因此,Kubernetes需要分析集群中所有Minion的资源使用情况,保证分发的工作负载不会超出当前该Minion节点的可用资源范围。具体来说,Scheduler做以下工作:

实时监测Kubernetes集群中未分发的Pod。

实时监测Kubernetes集群中所有运行的Pod,Scheduler需要根据这些Pod的资源状况安全地将未分发的Pod分发到指定的Minion节点上。

Scheduler也监测Minion节点信息,由于会频繁查找Minion节点,Scheduler会缓存一份最新的信息在本地。

最后,Scheduler在分发Pod到指定的Minion节点后,会把Pod相关的信息Binding写回API Server。

3.2 Kubelet

开源容器集群管理系统Kubernetes架构及组件介绍


根据上图可知Kubelet是Kubernetes集群中每个Minion和Master API Server的连接点,Kubelet运行在每个Minion上,是Master API Server和Minion之间的桥梁,接收Master API Server分配给它的commands和work,与持久性键值存储etcd、file、server和http进行交互,读取配置信息。Kubelet的主要工作是管理Pod和容器的生命周期,其包括Docker Client、Root Directory、Pod Workers、Etcd Client、Cadvisor Client以及Health Checker组件,具体工作如下:

通过Worker给Pod异步运行特定的Action

设置容器的环境变量

给容器绑定Volume

给容器绑定Port

根据指定的Pod运行一个单一容器

杀死容器

给指定的Pod创建network 容器

删除Pod的所有容器

同步Pod的状态

从cAdvisor获取container info、 pod info、 root info、 machine info

检测Pod的容器健康状态信息

在容器中运行命令。

3.3 Proxy

Proxy是为了解决外部网络能够访问跨机器集群中容器提供的应用服务而设计的,运行在每个Minion上。Proxy提供TCP/UDP sockets的proxy,每创建一种Service,Proxy主要从etcd获取Services和Endpoints的配置信息(也可以从file获取),然后根据配置信息在Minion上启动一个Proxy的进程并监听相应的服务端口,当外部请求发生时,Proxy会根据Load Balancer将请求分发到后端正确的容器处理。

所以Proxy不但解决了同一主宿机相同服务端口冲突的问题,还提供了Service转发服务端口对外提供服务的能力,Proxy后端使用了随机、轮循负载均衡算法。关于更多 kube-proxy 的内容 KUBERNETES代码走读之MINION NODE 组件 KUBE-PROXY

4. etcd

etcd在上面架构图上提到过几次,但它并不是kubernetes的一部分,它是 CoreOS 团队发起的一个管理配置信息和服务发现(service discovery)项目,目标是构建一个高可用的分布式键值(key-value)数据库。与kubernetes和docker一样还是在快速迭代开发中的产品,没有ZooKeeper那样成熟。有机会再另外通过文章介绍。

参考

OpenStack, Kubernetes, Mesos 谁主沉浮 

Kubernetes集群搭建过程中遇到的问题及解决 

Kubernetes 的详细介绍请点这里
Kubernetes 的下载地址请点这里

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