千家信息网

k8s的组件和部署方法介绍

发表于:2026-11-01 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2026年11月01日,这篇文章的知识点包括:kubernetes的组件介绍、kubernetes的核心概念、kubernetes集群部署以及kubernetes的使用,阅读完整文相信大家对kubernetes有了一定的认识
千家信息网最后更新 2026年11月01日k8s的组件和部署方法介绍

这篇文章的知识点包括:kubernetes的组件介绍、kubernetes的核心概念、kubernetes集群部署以及kubernetes的使用,阅读完整文相信大家对kubernetes有了一定的认识。

1、Master组件

●kube-apiserver
Kubernetes API,集群的统一入口,各组件协调者,以RESTful API提供接口服务,所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储。

●kube-controller-manager
处理集群中常规后台任务,一个 资源对应一个控制 器,而ControllerManager就是负责管理这些控制器的。

●kube-scheduler
根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点,可以任意部署,可以部署在同一个节点上,也可以部署在不同的节点上。

●etcd
分布式键值存储系统。用于保存集群状态数据,比如Pod、Service 等对象信息。

2、Node组件

●kubelet
kubelet是Master在Node节点上的Agent,管理本机运行容器的生命周期,比如创建容器、Pod挂载数据卷、下 载secret、获取容器和节点状态等工作。kubelet将 每个Pod转换成一组容器。

●kube-proxy
在Node节点上实现Pod网络代理,维护网络规则和四层负载均衡工作。

●docker或rocket
容器引擎,运行容器。

工作原理:

1、准备包含应用程序的Deployment的yml文件,然后通过kubectl客户端工具发送给ApiServer。

2、ApiServer接收到客户端的请求并将资源内容存储到数据库(etcd)中。

3、Controller组件(包括scheduler、replication、endpoint)监控资源变化并作出反应。

4、ReplicaSet检查数据库变化,创建期望数量的pod实例。

5、Scheduler再次检查数据库变化,发现尚未被分配到具体执行节点(node)的Pod,然后根据一组相关规则将pod分配到可以运行它们的节点上,并更新数据库,记录pod分配情况。

6、Kubelete监控数据库变化,管理后续pod的生命周期,发现被分配到它所在的节点上运行的那些pod。如果找到新pod,则会在该节点上运行这个新pod。

附:kuberproxy运行在集群各个主机上,管理网络通信,如服务发现、负载均衡。当有数据发送到主机时,将其路由到正确的pod或容器。对于从主机上发出的数据,它可以基于请求地址发现远程服务器,并将数据正确路由,在某些情况下会使用轮循调度算法(Round-robin)将请求发送到集群中的多个实例。

Kubernetes核心概念

1、Pod

●最小部署单元

●一组容器的集合

●一个Pod中的容器共享网络命名空间

●Pod是短暂的

2、Controllers

●ReplicaSet :确保 预期的Pod副本数量

●Deployment:无状态应用 部署

●StatefulSet :有状态应用部署

●DaemonSet:确保所有Node运行同一个Pod

●Job:一次性任务

●Cronjob:定时任务

更高级层次对象,部署和管理Pod

3、Service

●防止Pod失联

●定义一组Pod的访问策略

●Label: 标签,附加到某个资源上,用于关联对象、查询和筛选

●Namespaces :命 名空间,将对象逻辑上隔离

●Annotations :注释

Kubernetes集群部署

1.官方提供的三种部署方式

●minikube

Minikube是一个工具,可以在本地快速运行一个单点的Kubernetes,仅用于尝试Kubernetes或日常开发的用户使用。
部署地址: https://kubernetes.io/docs/setup/minikube/

●kubeadm

Kubeadm也是一个工具,提供kubeadm init和kubeadm join,用于快速部署Kubernetes集群。

部署地址:https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/

●二进制包

推荐,从官方下载发行版的二进制包,手动部署每个组件,组成Kubernetes集群。

下载地址:https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

  1. Kubernetes 平台环境规划

3.自签SSL证书

  1. Etcd数据库集群部署

Kubernetes二进制部署
k8s软件包:

链接:https://pan.baidu.com/s/1oN2wkGZ_7parS8sMaaogGw
提取码:lbjx

k8s部署规划:
master:192.168.35.128 kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler etcd
node1:192.168.35.195 kubelet kube-proxy docker flannel etcd
node2:192.168.35.138 kubelet kube-proxy docker flannel etcd

master操作:
[root@localhost ~]# mkdir k8s
[root@localhost ~]# cd k8s/
[root@localhost k8s]# ls //从宿主机拖进来
etcd-cert.sh etcd.sh
[root@localhost k8s]# mkdir etcd-cert
[root@localhost k8s]# mv etcd-cert.sh etcd-cert
上面 etcd-cert.sh etcd.sh脚本

vim etcd.sh

#!/bin/bash
#example: ./etcd.sh etcd01 192.168.1.10 etcd02=https://192.168.1.11:2380,etcd03=https://192.168.1.12:2380

ETCD_NAME=$1
ETCD_IP=$2
ETCD_CLUSTER=$3

WORK_DIR=/opt/etcd

cat <$WORK_DIR/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="${ETCD_NAME}"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://${ETCD_IP}:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://${ETCD_IP}:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://${ETCD_IP}:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://${ETCD_IP}:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://${ETCD_IP}:2380,${ETCD_CLUSTER}"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF

cat </usr/lib/systemd/system/etcd.service
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=${WORK_DIR}/cfg/etcd
ExecStart=${WORK_DIR}/bin/etcd \
--name=\${ETCD_NAME} \
--data-dir=\${ETCD_DATA_DIR} \
--listen-peer-urls=\${ETCD_LISTEN_PEER_URLS} \
--listen-client-urls=\${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS},http://127.0.0.1:2379 \
--advertise-client-urls=\${ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS} \
--initial-advertise-peer-urls=\${ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS} \
--initial-cluster=\${ETCD_INITIAL_CLUSTER} \
--initial-cluster-token=\${ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \
--initial-cluster-state=new \
--cert-file=${WORK_DIR}/ssl/server.pem \
--key-file=${WORK_DIR}/ssl/server-key.pem \
--peer-cert-file=${WORK_DIR}/ssl/server.pem \
--peer-key-file=${WORK_DIR}/ssl/server-key.pem \
--trusted-ca-file=${WORK_DIR}/ssl/ca.pem \
--peer-trusted-ca-file=${WORK_DIR}/ssl/ca.pem
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

systemctl daemon-reload
systemctl enable etcd
systemctl restart etcd

vim etcd-cert.sh

cat > ca-config.json <{
"signing": {
"default": {
"expiry": "87600h"
},
"profiles": {
"www": {
"expiry": "87600h",
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"server auth",
"client auth"
]
}
}
}
}
EOF

cat > ca-csr.json <{
"CN": "etcd CA",
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "Beijing",
"ST": "Beijing"
}
]
}
EOF

cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -

#-----------------------

cat > server-csr.json <{
"CN": "etcd",
"hosts": [
"10.206.240.188",
"10.206.240.189",
"10.206.240.111"
],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "BeiJing",
"ST": "BeiJing"
}
]
}
EOF

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=www server-csr.json | cfssljson -bare server

下载官方包

[root@localhost k8s]# vim cfssl.sh
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssljson
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl-certinfo
chmod +x /usr/local/bin/cfssl /usr/local/bin/cfssljson /usr/local/bin/cfssl-certinfo

[root@localhost k8s]# bash cfssl.sh //下载cfssl官方包
% Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current
Dload Upload Total Spent Left Speed
100 9.8M 100 9.8M 0 0 77052 0 0:02:14 0:02:14 --:--:-- 94447
% Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current
Dload Upload Total Spent Left Speed
100 2224k 100 2224k 0 0 66701 0 0:00:34 0:00:34 --:--:-- 71949
% Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current
Dload Upload Total Spent Left Speed
100 6440k 100 6440k 0 0 74368 0 0:01:28 0:01:28 --:--:-- 93942

[root@localhost k8s]# ls /usr/local/bin/
cfssl cfssl-certinfo cfssljson
//cfssl 生成证书工具、cfssljson通过传入json文件生成证书、cfssl-certinfo查看证书信息
定义证书

[root@localhost k8s]# cd etcd-cert/

//定义ca证书
cat > ca-config.json <{
"signing": {
"default": {
"expiry": "87600h"
},
"profiles": {
"www": {
"expiry": "87600h",
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"server auth",
"client auth"
]
}
}
}
}
EOF

实现证书签名

//实现证书签名
cat > ca-csr.json <{
"CN": "etcd CA",
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "Beijing",
"ST": "Beijing"
}
]
}
EOF
生产证书,生成ca-key.pem ca.pem

//生产证书,生成ca-key.pem ca.pem
cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -

2020/01/15 18:15:15 [INFO] generating a new CA key and certificate from CSR
2020/01/15 18:15:15 [INFO] generate received request
2020/01/15 18:15:15 [INFO] received CSR
2020/01/15 18:15:15 [INFO] generating key: rsa-2048
2020/01/15 18:15:15 [INFO] encoded CSR
2020/01/15 18:15:15 [INFO] signed certificate with serial number 661808851940283859099066838380794010566731982441
指定etcd三个节点之间的通信验证

//指定etcd三个节点之间的通信验证
cat > server-csr.json <{
"CN": "etcd",
"hosts": [
"192.168.35.128",
"192.168.35.195",
"192.168.35.138"
],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "BeiJing",
"ST": "BeiJing"
}
]
}
EOF

生成ETCD证书 server-key.pem server.pem

//生成ETCD证书 server-key.pem server.pem
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=www server-csr.json | cfssljson -bare server

www server-csr.json | cfssljson -bare server
2020/01/15 18:24:09 [INFO] generate received request
2020/01/15 18:24:09 [INFO] received CSR
2020/01/15 18:24:09 [INFO] generating key: rsa-2048
2020/01/15 18:24:09 [INFO] encoded CSR
2020/01/15 18:24:09 [INFO] signed certificate with serial number 613252568370198035643630635602034323043189506463
2020/01/15 18:24:09 [WARNING] This certificate lacks a "hosts" field. This makes it unsuitable for
websites. For more information see the Baseline Requirements for the Issuance and Management
of Publicly-Trusted Certificates, v.1.1.6, from the CA/Browser Forum (https://cabforum.org);
specifically, section 10.2.3 ("Information Requirements").
复制软件包到centos7中

[root@localhost etcd-cert]# cd /root/k8s/
[root@localhost k8s]# ls //直接拉取到目录下
cfssl.sh etcd.sh flannel-v0.10.0-linux-amd64.tar.gz
etcd-cert etcd-v3.3.10-linux-amd64.tar.gz kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz

解压

[root@localhost k8s]# tar zxvf etcd-v3.3.10-linux-amd64.tar.gz

[root@localhost k8s]# ls etcd-v3.3.10-linux-amd64
Documentation etcd etcdctl README-etcdctl.md README.md READMEv2-etcdctl.md

[root@localhost k8s]# mkdir /opt/etcd/{cfg,bin,ssl} -p //配置文件,命令文件,证书

[root@localhost k8s]# mv etcd-v3.3.10-linux-amd64/etcd etcd-v3.3.10-linux-amd64/etcdctl /opt/etcd/bin/
证书拷贝

//证书拷贝
[root@localhost k8s]# cp etcd-cert/*.pem /opt/etcd/ssl/

//进入卡住状态等待其他节点加入
[root@localhost k8s]# bash etcd.sh etcd01 192.168.35.128 etcd02=https://192.168.35.195:2380,etcd03=https://192.168.35.138:2380

使用另外一个会话打开,会发现etcd进程已经开启

[root@localhost ~]# ps aux | grep etcd
root 4653 0.3 0.6 10523616 12140 ? Ssl 19:49 0:00 /opt/etcd/bin/etcd --name=etcd01 --data-dir=/var/lib/etcd/default.etcd --listen-peer-urls=https://192.168.35.128:2380 --listen-client-urls=https://192.168.35.128:2379,http://127.0.0.1:2379 --advertise-client-urls=https://192.168.35.128:2379 --initial-advertise-peer-urls=https://192.168.35.128:2380 --initial-cluster=etcd01=https://192.168.35.128:2380,etcd02=https://192.168.35.195:2380,etcd03=https://192.168.35.138:2380 --initial-cluster-token=etcd-cluster --initial-cluster-state=new --cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem --key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --peer-cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem --peer-key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem --peer-trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem
root 4719 0.0 0.0 112676 984 pts/2 R+ 19:50 0:00 grep --color=auto etcd
关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

拷贝证书去其他节点

[root@localhost k8s]# scp -r /opt/etcd/ root@192.168.35.195:/opt/
[root@localhost k8s]# scp -r /opt/etcd/ root@192.168.35.138:/opt
启动脚本拷贝其他节点

[root@localhost k8s]# scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.35.195:/usr/lib/systemd/system/
[root@localhost k8s]# scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.35.138:/usr/lib/systemd/system/
在node01节点修改
[root@localhost ~]# vim /opt/etcd/cfg/etcd

#[Member]
ETCD_NAME="etcd02"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.35.195:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.35.195:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.35.195:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.35.195:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.35.128:2380,etcd02=https://192.168.35.195:2380,etcd03=https://192.168.35.138:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

在node02节点修改
[root@localhost ~]# vim /opt/etcd/cfg/etcd

#[Member]
ETCD_NAME="etcd03"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.35.138:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.35.138:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.35.138:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.35.138:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.35.128:2380,etcd02=https://192.168.35.195:2380,etcd03=https://192.168.35.138:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

先在master上开启服务
[root@localhost system]# cd /root/k8s/
[root@localhost k8s]# bash etcd.sh etcd01 192.168.35.128 etcd02=https://192.168.35.195:2380,etcd03=https://192.168.35.138:2380
在node1和node2上开启服务
[root@localhost ~]# systemctl start etcd
[root@localhost ~]# systemctl status etcd
再去master查看,会发现同步成功
[root@localhost k8s]# bash etcd.sh etcd01 192.168.35.128 etcd02=https://192.168.35.195:2380,etcd03=https://192.168.35.138:2380

检查群集状态
[root@localhost k8s]# cd etcd-cert/
[root@localhost etcd-cert]# /opt/etcd/bin/etcdctl --ca-file=ca.pem --cert-file=server.pem --key-file=server-key.pem --endpoints="https://192.168.35.128:2379,https://192.168.35.195:2379,https://192.168.35.138:2379" cluster-health
member 12a96220ac829a49 is healthy: got healthy result from https://192.168.35.195:2379
member 76797989afd0ecba is healthy: got healthy result from https://192.168.35.128:2379
member ff469df2baaba1da is healthy: got healthy result from https://192.168.35.138:2379
cluster is healthy

看完上述内容,你们对kubernetes有进一步的了解吗?如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容,欢迎关注行业资讯频道,感谢各位的阅读。

节点 证书 数据 集群 容器 运行 组件 数据库 状态 生成 对象 资源 服务 管理 地址 官方 工具 拷贝 文件 网络 数据库的安全要保护哪些东西 数据库安全各自的含义是什么 生产安全数据库录入 数据库的安全性及管理 数据库安全策略包含哪些 海淀数据库安全审计系统 建立农村房屋安全信息数据库 易用的数据库客户端支持安全管理 连接数据库失败ssl安全错误 数据库的锁怎样保障安全 耶加雪菲 广州万易互联网科技有限公司 互联网科技公司经营范围 互联网科技工作委员会副主任毛军 互联网最新的科技 腾讯阿里互联网科技 互联网金融和金融科技 开启互联网科技时代小说 互联网金融科技公司干啥的 互联网科技与大数据专业 华中科技大学互联网的牛人 互联网金融科技公司的优势 深圳无忧互联网科技 信承诺互联网科技有限公司 昆明中奇联合互联网科技 江苏互联网智能科技产品出厂价 求路客互联网科技电话 深圳互联网科技园地址 北京瑞云互联网科技有限公司 小牛互联网科技有限公司地址 广州为想互联网科技有限公司 鑫亿盛互联网科技 上游互联网科技 互联网金融科技公司干啥的 中化能源互联网科技招聘 互联网和黑科技的看法 江阴互联网智能科技产品进口 西安小鹰速贷互联网科技有限公司 艺电能源互联网科技有限公司招聘 北京天晋互联网科技有限公司
0