面试问了K8S的原理，用了5分钟总结了一下，以后不会再怕了之间的界限让我们更容易开发、管理和维护一个大型的分布式系统和项目，而且会每次采访都或多或少被问到，作者也被问过很多次。本文将用最短的篇幅介绍一下K8S的工作过程。K8S架构组成Kubernetes最初起源于谷歌内部的Borg，提供面向应用的容器集群部署和管理系统。Kubernetes借鉴了Borg的Pod、Service、Labels、单Pod单IP等设计理念。K8S架构图Kubernetes主要由以下几个核心组件组成：etcd保存了整个集群的状态；apiserver提供资源操作的唯一入口，提供认证、授权、访问控制、API注册和发现机制；controllermanager负责维护集群的状态，如故障检测、自动扩容、滚动更新等；调度器负责资源调度，根据预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上；kubelet负责维护容器的生命周期，同时负责Volume（CVI）和网络（CNI）管理；Containerruntime负责镜像管理以及Pod和容器的实际运行（CRI）；kube-proxy负责为Service提供集群内的服务发现和负载均衡；除了核心组件，还有一些推荐的Add-ons：kube-dns负责为整个集群提供DNS服务。IngressController为服务提供外部网络入口。Heapster提供资源监控。Dashboard提供GUIFederation以提供跨可用性区域的集群。Fluentd-elasticsearch提供集群日志收集、存储、k8s组件间查询。WorkflowK8S工作流程①运维人员向kube-apiserver发送指令（我要做什么，我希望事情处于什么状态）（以下kube-apiserver简称apiserver，kube-controller-manager是简称controller，kube-scheduler简称scheduler）②api响应命令，通过一系列的认证授权，将pod数据存储到etcd中，创建并初始化部署资源。（预期状态）③controller通过list-watch机制监控发现一个新的deployment，将资源添加到内部工作队列，发现该资源没有关联的pod和replicaset，让deploymentcontroller创建replicaset资源，并然后启用replicasetcontroller来创建一个pod。④所有controller创建完成后，将deployment、replicaset、pod资源更新存储到etcd中。⑤调度器通过list-watch机制监控和发现新的pod，通过主机过滤和主机评分规则将pod绑定到合适的主机上。⑥将绑定结果存储到etcd。⑦kubelet每隔20s通过NodeName从apiserver获取自己Node上要运行的pod列表（可自定义）。通过与自己的内部缓存进行比较，添加了一个新的pod。⑧kubelet创建pod。⑨kube-proxy为新创建的pod注册动态DNS到CoreOS。将iptables/ipvs规则添加到pod的服务中，用于服务发现和负载均衡。⑩控制器通过控制回路（controlloop）将当前的pod状态与用户的预期状态进行比较。如果当前状态与用户期望的状态不同，控制器会将pod修改为用户期望的状态。如果不可能，pod将被删除。然后重新创建pod。总结一下K8SKubernetes的架构设计，理清之后，其实很简单。面试的时候被问到K8S的原理，能回答这几个问题的人基本差不多。Kubernetes的深入实现原理还是需要单独分析的。本文只是介绍。如有错误，欢迎大家批评指正。让我们一起进步！
