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03 - 一张图看懂 K8s 的组成

上一章知道了 K8s 是”总指挥”。这一章我们退一步看全景:一套 K8s 系统,到底是由哪些东西组成的?

说明:这一章只讲”有哪些角色、各自干嘛”,不深入内部组件细节。建立起这张图的心智模型就够了。

核心结构:一个大脑 + 一群干活的机器

一套 K8s,行话叫一个 集群(Cluster)。它由两类角色组成:

                 ┌─────────────────────────────┐
                 │      控制平面 / 大脑          │
                 │   (Control Plane / Master)   │  ← 发号施令、做决策
                 └──────────────┬──────────────┘
                                │ 指挥
        ┌───────────────┬───────┴───────┬───────────────┐
        ▼               ▼               ▼               ▼
   ┌─────────┐     ┌─────────┐     ┌─────────┐     ┌─────────┐
   │  Node   │     │  Node   │     │  Node   │     │  Node   │  ← 真正干活、跑容器的机器
   │(工作机器)│     │(工作机器)│     │(工作机器)│     │(工作机器)│
   └─────────┘     └─────────┘     └─────────┘     └─────────┘

1. 控制平面(Control Plane / Master)—— 大脑

它是整个集群的”指挥中心”,负责做决策、下命令,但自己不干具体跑容器的活:

  • 记录整个集群的状态(有多少机器、跑了哪些东西、健康不健康)
  • 接收你的指令(“我要 3 个副本”),并想办法让现实达成它
  • 决定某个容器该调度到哪台机器上
  • 发现有容器挂了,指挥重新拉起

你可以把它想成码头的调度指挥室:不亲自搬箱子,但所有搬箱子的决策都从这里发出。

2. Node(节点)—— 干活的机器

Node 就是真正跑你容器的那一台台机器(物理机或云服务器):

  • 听控制平面的指挥
  • 在自己身上把容器真正跑起来
  • 定时向大脑汇报:“我还活着,我身上这些容器都正常”

码头里一个个装卸货物的泊位 + 起重机,就是 Node。真正的箱子都在这里被摆放和处理。

3. 你(用户)在哪?

你不直接登录每台机器操作,而是只跟”大脑”对话

  • 你用一个叫 kubectl 的命令行工具(或云控制台)
  • 把你的诉求告诉控制平面(比如”帮我跑一个 3 副本的 AI 服务”)
  • 剩下的调度、分配、维持,全交给 K8s 自动完成

[配图:用户拿着一张”需求单”递给中间的指挥室(大脑),指挥室再把任务分派给下面一排装卸泊位(Node),用户全程不碰泊位]

把整个协作流程串起来

用一句话讲清楚它们怎么配合:

你 → 告诉大脑”我想要什么” → 大脑记下来并决定放哪台机器 → 对应的 Node 把容器跑起来 → Node 持续汇报状态 → 大脑发现和你要的不一致(比如挂了一个),就自动纠正。

这个”持续对比理想与现实、自动纠偏”的循环,是 K8s 一切自动化的核心。下一章讲完核心概念后,第 05 章会专门讲这个思想(叫声明式)。

不用记的东西(放心跳过)

你可能在别的资料里见过一堆组件名词:etcdAPI ServerSchedulerController Managerkubeletkube-proxy……

入门阶段这些统统不用记。 它们都是”大脑”和”Node”内部的零件。你只要知道:有个大脑负责决策、有一群 Node 负责干活,就足够看懂 90% 的 K8s 讨论了。真正用云托管 K8s 时(第 06 章),大脑那部分还是云厂商帮你管的,你更不用操心。

小结

  • 一套 K8s = 一个集群(Cluster)
  • 集群 = 控制平面(大脑,负责决策) + 一群 Node(干活的机器,负责跑容器)
  • 你只跟大脑对话(用 kubectl 或云控制台),不直接碰每台机器。
  • 内部那一堆组件名词,入门阶段完全不用记。

有了这张全景图,下一章我们进入重点——你必须认识的几个核心概念:Pod、Deployment、Service、Ingress。


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