K8s-CKS深度解析：从框架到网络、存储

"K8s-cks必备技能攻略，涵盖了K8s框架、CNI网络、CSI存储、资源管理、应用生命周期管理、弹性伸缩、容器调度和用户认证授权体系等方面。" 在 Kubernetes (K8s) 中，理解其基本框架至关重要。K8s 框架由控制节点和计算节点组成。控制节点包含 kube-apiserver、kube-scheduler 和 kube-controller-manager，它们协同工作以维护集群状态。kube-apiserver 是集群的入口点，提供 API 服务并处理所有集群数据的持久化，这些数据存储在 Etcd 中。kube-scheduler 负责决定哪个 Pod 应该运行在哪个节点上，而 kube-controller-manager 处理各种控制器，如复制控制器，确保Pod副本数量符合预期。 计算节点的核心是 kubelet，它与容器运行时（如 Docker）交互，执行容器的创建和管理。kubelet 使用 CRI（Container Runtime Interface）与容器运行时通信，定义了标准操作接口。此外，kubelet 通过 gRPC 协议与 DevicePlugin 插件交互，用于管理宿主机的硬件资源，如 CPU。同时，kubelet 还借助 CNI 和 CSI 插件来为容器配置网络和持久化存储。CNI 是一种标准化的网络插件接口，允许不同的网络解决方案集成到 K8s，而 CSI 则是用于存储的接口，允许不同存储提供商的集成。 当创建一个新的服务，例如 nginx，工作流程如下：用户通过 kubectl 创建 Deployment，信息会被写入 ETCD。Controller-Manager 监听到新 Deployment 后，创建相应的 Pod。Scheduler 随后调度 Pod 到合适的节点，并更新 Pod 信息。在工作节点上，kubelet 监听并执行 Pod 的启动，Kube-proxy 负责设置网络规则，使得 Pod 可以被网络访问。 CNI 网络介绍中，K8s 支持多种网络插件，如 Calico、Flannel 等，它们提供了灵活的网络策略和隔离性，确保每个 Pod 有自己的 IP 地址，并且可以与其他 Pod 或外部网络通信。CNCF（Cloud Native Computing Foundation）的生态系统图展示了众多参与K8s网络生态的项目，这些项目共同构建了云原生环境下的网络基础设施。 在K8s中，应用生命周期管理涉及部署、更新、扩展和监控。例如，Horizontal Pod Autoscaler (HPA) 根据资源利用率自动调整 Pod 数量，实现弹性伸缩。而用户认证和授权体系（RBAC）则确保了对集群资源的精细访问控制，保证了安全性。 总结来说，掌握K8s的这些技能，包括其核心组件、网络和存储解决方案、资源管理以及安全机制，是成为K8s CKS专家的基础，对于有效地管理和运维分布式应用程序至关重要。