Master

Master 节点是 Kubernetes 集群的控制节点，每个 Kubernetes 集群里需要有一个 Master 节点来负责整个集群的管理和控制，基本上 Kubernetes 所有的控制命令都是发给它，由它来负责具体的执行过程。

在生产环境中不建议在 Master 节点上部署集群核心组件外的任何容器，公司业务程序的容器更是不建议部署到 Master 节点上，以免升级或者维护时对业务造成影响。

关键进程

Master 节点上运行着以下一组关键进程：

Kubernetes API Server（kube-apiserver）
- 整个集群的控制中枢，提供集群中各个模块之间的数据交换，并将集群状态和信息存储到分布式键-值（key-value）存储系统 Etcd 集群中。
- 是集群管理、资源配额、集群安全机制的入口，为集群各类资源对象提供增删改查以及 watch 的 REST API 接口。
Kubernetes Scheduler（kube-scheduler）
- 集群 Pod 的调度中心，主要通过调度算法将 Pod 分配到最佳的 Node 节点，它通过 API Server 监听所有 Pod 的状态，一旦发现新的未被调度到任何 Node 节点的 Pod（PodSpec.NodeName 为空），就会根据一系列策略选择最佳节点进行调度，对每一个 Pod 创建一个绑定（Binding），然后被调度的节点上的 Kubelet 负责启动该 Pod。
- Scheduler 是集群可插拔式组件，它跟踪每个节点上的资源利用率以确保工作负载不会超过可用资源。因此，Scheduler 必须知道资源需求、资源可用性以及其他约束和策略，例如服务质量、亲和性/反亲和性要求、数据位置等。
- Scheduler 将资源供应与工作负载需求相匹配以维持系统的稳定和可靠性，因此 Scheduler 在调度的过程中需要考虑公平、资源高效利用、效率等方面的问题。
Kubernetes Controller Manager（kube-controller-manager）
- 集群的状态管理器，保证 Pod 或其他资源达到期望值。
- 当集群中某个 Pod 的副本数或其他资源因故障和错误导致无法正常运行，没有达到设定的值时，Controller Manager 会尝试自动修复并使其达到期望状态。
Etcd
- 用于可靠地存储集群的配置数据，是一种持久型、轻量型、分布式的键-值（key-value）数据存储组件。
- Etcd 作为 Kubernetes 集群的持久化存储系统，集群的灾难恢复、状态信息存储都与其密不可分，所以在 Kubernetes 高可用集群中，Etcd 的高可用是至关重要的一部分，在生产环境中建议部署大于 3 的奇数个数的 Etcd，以保证数据的安全性和可恢复性。
- Etcd 可与 Master 组件部署在同一个节点上，大规模集群环境下建议部署在集群外，并且使用高性能服务器来提高 Etcd 的性能和降低 Etcd 同步数据的延迟。

补充说明

在 Kubernetes 架构中，虽然 Scheduler 和 Controller Manager 在多个节点上进行了部署，但执行工作的节点只有一个。

因为 Scheduler 和 Controller Manager 属于有状态服务，为了防止重复调度，多个节点的 Scheduler 和 Controller Manager 进行了选主工作，工作节点（主节点）信息保存在 Scheduler 和 Controller Manager 的 EndPoint 中。

可以通过 kubectl get leases -n kube-system 查看：

$ kubectl get leases -n kube-system
NAME                                   HOLDER                                                                      AGE
apiserver-hk4fzhyjdo2ayc5o2blltmf4pe   apiserver-hk4fzhyjdo2ayc5o2blltmf4pe_67f1a7cd-275b-4093-b1fd-744a70a324d5   26h
apiserver-l3o2wb47zcu4wv6xcvcptpja54   apiserver-l3o2wb47zcu4wv6xcvcptpja54_7f182e54-daa6-4b4a-8b85-c437c0218372   4h33m
kube-controller-manager                k8s-master01_8e8bcbb5-d248-408c-8729-691720fde6f8                           26h
kube-scheduler                         k8s-master02_3e94febc-9494-41b1-b2d6-d69863ac289f                           26h

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最后更新于13天前