一个K8s集群由master和node节点组成，master和node上分别包含一些组件，那么我们今天就来看下这两部分分别包含什么组件，并进行简单学习
一、Naster节点
主要包含API Server、Scheduler、Controller manager、etcd几大组件。
1.API Server提供其他模块之间的数据交互和通信的枢纽（其他模块通过API Server查询或修改数据，只有API Server才直接和etcd进行交互）
Kubernetes 集群中，API Server 扮演着通信枢纽的位置。API Server 不仅负责和etcd交互（其他组件不会直接操作 etcd，只有 API Server 这么做），并切对外提供统一的API调用入口, 所有的交互都是以 API Server 为核心的。
API Server 提供了以下的功能：
1）整个集群管理的 API 接口：所有对集群进行的查询和管理都要通过API来进行。集群内部的组件(如kubelet)也是通过Apiserver更新和同步数据到etcd中。 2）集群内部各个模块之间通信的枢纽：所有模块之前并不会之间互相调用，而是通过和API Server打交道来完成自己那部分的工作。 3）集群安全控制：API Server提供的验证和授权保证了整个集群的安全。 4）数据中心枢纽: API Server负责和Etcd交互存放集群用到的运行数据。2.Scheduler负责节点资源管理，接收来自kube-apiserver
创建Pods的任务，收到任务后它会检索出所有符合该Pod要求的Node节点（通过预选策略和优选策略），开始执行Pod调度逻辑。调度成功后将Pod绑定到目标节点上。
2.controller-manager 作为 k8s 集群的管理控制中心，负责集群内 Node、Namespace、Service、Token、Replication 等资源对象的管理，使集群内的资源对象维持在预期的工作状态。
每一个 controller 通过 api-server 提供的 restful 接口实时监控集群内每个资源对象的状态，当发生故障，导致资源对象的工作状态发生变化，就进行干预，尝试将资源对象从当前状态恢复为预期的工作状态，常见的 controller 有 Namespace Controller、Node Controller、Service Controller、ServiceAccount Controller、Token Controller、ResourceQuote Controller、Replication Controller等。
3.kube-scheduler组件是Kubernetes集群默认的调度器，它负责在Kubernetes集群中为一个Pod资源对象找到合适的节点并在该节点上运行。在调度的过程中每次只负责调度一个Pod资源对象。调度算法分为两种，分别为预选调度算法和优选调度算法。
4.etcd在kubernetes集群是用来存放数据并通知变动的。Kubernetes中没有用到数据库，它把关键数据都存放在etcd中，这使kubernetes的整体结构变得非常简单。在kubernetes中，数据是随时发生变化的，比如说用户提交了新任务、增加了新的Node、Node宕机了、容器死掉了等等，都会触发状态数据的变更。状态数据变更之后呢，Master上的kube-scheduler和kube-controller-manager，就会重新安排工作，它们的工作安排结果也是数据。这些变化，都需要及时地通知给每一个组件。etcd有一个特别好用的特性，可以调用它的api监听其中的数据，一旦数据发生变化了，就会收到通知。有了这个特性之后，kubernetes中的每个组件只需要监听etcd中数据，就可以知道自己应该做什么。kube-scheduler和kube-controller-manager呢，也只需要把最新的工作安排写入到etcd中就可以了，不用自己去逐个通知了。
5.kubelet组件运行在每个Kubernetes节点上，用于管理节点。kubelet组件用来接收、处理、上报kube-apiserver组件下发的任务。它主要负责所在节点上的Pod资源对象的管理，例如Pod资源对象的创建、修改、监控、删除、驱逐及Pod生命周期管理等。
kubelet组件会定期监控所在节点的资源使用状态并上报给kube-apiserver组件，这些资源数据可以帮助kube-scheduler调度器为Pod资源对象预选节点。kubelet也会对所在节点的镜像和容器做清理工作，保证节点上的镜像不会占满磁盘空间、删除的容器释放相关资源。
kubelet组件实现了3种开放接口：
Container Runtime Interface：简称CRI（容器运行时接口）提供容器运行时通用插件接口服务。CRI定义了容器和镜像服务的接口。CRI将kubelet组件与容器运行时进行解耦，将原来完全面向Pod级别的内部接口拆分成面向Sandbox和Container的gRPC接口，并将镜像管理和容器管理分离给不同的服务。 Container Network Interface：简称CNI（容器网络接口），提供网络通用插件接口服务。CNI定义了Kubernetes网络插件的基础，容器创建时通过CNI插件配置网络。 Container Storage Interface：简称CSI（容器存储接口），提供存储通用插件接口服务。CSI定义了容器存储卷标准规范，容器创建时通过CSI插件配置存储卷。5.kube-proxy组件运行在Kubernetes集群中每个节点上，作为节点上的网络代理。它监控kube-apiserver的服务和端点资源变化，并通过iptables/ipvs等配置负载均衡器，为一组Pod提供统一的TCP/UDP流量转发和负载均衡功能。但是kube-proxy组件与其他负载均衡服务的区别在于kube-proxy代理只想Kubernetes服务及其后端Pod发出请求。
6.kubectl是Kubernetes官方提供的命令行工具CLI，用户可以通过命令行的方式与Kubernetes API Server进行操作，通信协议使用HTTP/JSON。
二、Node节点
主要包括kubelet、kube-proxy模块和pod对象
1.Pod是Kubernetes最基本的操作单元。一个Pod代表着集群中运行的一个进程，它内部封装了一个或多个紧密相关的容器。
2.Kubelet运行在每个计算节点上
kubelet组件通过api-server提供的接口监测到kube-scheduler产生的 pod 绑定事件，然后从etcd获取pod 清单，下载镜像并启动容器，同时监视分配给该Node节点的pods，周期性获取容器状态，再通过api-server通知各个组件。
3.kube-proxy 会作为 daemon（守护进程） 跑在每个节点上通过watch的方式监控着etcd中关于Pod的最新状态信息,它一旦检查到一个Pod资源被删除了或新建或ip变化了等一系列变动，它就立即将这些变动，反应在iptables或 ipvs规则中，以便之后再有请求发到service时，service可以通过ipvs最新的规则将请求的分发到pod上
kube-proxy和service的关系：
Kube-proxy负责制定数据包的转发策略，并以守护进程的模式对各个节点的pod信息实时监控并更新转发规则，service收到请求后会根据kube-proxy制定好的策略来进行请求的转发，从而实现负载均衡。
根据以上各个组件的学习，总结
etcd保存了整个集群的状态； apiserver提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制； controller manager负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等； scheduler负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上； kubelet负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理； kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡；