03｜理解K8s的架构和资源对象
王雪飞
你好，我是雪飞。
上一讲我带你动手搭建了一套 K8s 集群，你在搭建过程中是不是感觉有点难？没关系，这是很正常的。你会发现，明明是按照文档一步步执行，总是有报错。这种情况，建议你在搭建的时候，仔细阅读文档，执行过程中注意规范操作，避免小错误。最好要明白每一步操作的目的，多试几次就一定能成功。我还记得当时我第一次搭建成功那一刻真是非常激动，这就是一个程序员的小快乐吧，相信你也能体会到这种快乐！
今天这节课我们就来深入学习 K8s 的各种组件和资源对象，并动手在 K8s 环境部署一个 Nginx 的应用。你会发现 K8s 架构设计非常灵活高效，提供的资源对象也是非常丰富，能够满足各种各样的部署需求。
K8s 组件
K8s 由管理节点和工作节点组成，因为它们所承担的工作内容不一样，所以这两个节点上安装着不同的 K8s 组件。管理节点安装承担调度和管理相关的组件，而工作节点自然就是安装具体执行的组件了。下面我们分别介绍这两种节点上的组件。
管理节点（Master Node）
管理节点是 K8s 集群的“大脑”，负责管理整个集群。管理节点上运行的核心组件包括：
API server：它是整个 K8s 集群的唯一访问入口，它对外开放了一套 RESTful API 接口，要访问 K8s 里的资源对象就需要调用 API server 提供的接口。资源对象是 K8s 提供的用于实现各种管理和部署需求的“工具包”。K8s 内部的各个组件之间不能直接互相调用，也需要调用 API server 的接口来完成自己需要的工作。就连我们使用的 kubectl 命令交互工具也是通过调用 API server 的接口来操作集群。
Scheduler：它负责对集群内部的资源对象进行调度，相当于调度员的角色。K8s 中管理的最小资源对象是 Pod，Pod 相当于一个容器组，里面包含了多个容器，当 K8s 接到一个 Pod 对象的部署任务，Scheduler 就会根据调度策略来决定这个 Pod 应该运行在哪些节点上。
Controller Manager：它是 K8s 的管理中心，它包含的 Controller 控制器和 K8s 的资源对象一一对应，负责集群内资源对象的管理，它保障资源对象维持在预期的工作状态。
etcd：它是一个键值对存储组件，相当于整个 K8s 集群组件共享的数据库，用于保存集群的所有配置数据，包含集群中当前的资源对象、状态数据、统计数据等。Etcd 中存储的数据通常需要做备份，如果集群出现问题可以使用备份数据恢复所有资源对象和工作状态。
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1. K8s的架构由管理节点和工作节点组成，增强了灵活性和扩展性，有效支持大规模和动态变化的云原生应用部署需求。 2. K8s的资源对象是K8s提供的用于实现各种管理和部署需求的“工具包”，核心组件之间不能直接互相调用，需要调用API server的接口来完成操作。 3. K8s的Dashboard提供了一个可视化界面，让用户可以轻松地管理和监控集群中的资源对象。 4. K8s的资源对象是K8s中的核心概念，通过K8s的API进行定义和管理，包括Pod、Job、CronJob、DaemonSet、Deployment、StatefulSet、Service、Ingress、PV、PVC、ConfigMap和Secret等。 5. K8s提供了丰富的资源对象，用于灵活地部署和管理应用，方便地使用网络和存储。 6. 在K8s集群中部署应用可以通过命令行工具kubectl直接执行命令部署，或者使用YAML或JSON格式的配置文件部署。 7. K8s的资源对象的熟练使用是学习K8s的关键，后续的课程中会陆续介绍这些资源对象的使用方法。 8. 在K8s集群中部署应用时，需要设置Service的类型为NodePort，以便通过任意集群节点服务器的公网IP和NodePort端口号来访问应用。
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