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一、K8s 架构
Control Plane（控制平面）
- API Server：集群入口，所有操作通过 REST API，唯一与 etcd 通信的组件
- etcd：分布式 KV 存储，保存集群所有状态数据，Raft 一致性协议
- Scheduler：将未调度的 Pod 分配到合适的 Node，考虑资源、亲和性、污点等
- Controller Manager：运行各种控制器（Deployment/ReplicaSet/Node/Job），维护期望状态
Node（工作节点）
- kubelet：节点代理，管理 Pod 生命周期，向 API Server 汇报状态
- kube-proxy：网络代理，维护 Service 的网络规则（iptables/IPVS）
- 容器运行时：containerd（主流）/ CRI-O，负责拉取镜像和运行容器
二、核心资源对象
Pod
- 最小调度单元，包含一个或多个容器，共享网络和存储
- 生命周期：Pending → Running → Succeeded/Failed，重启策略 Always/OnFailure/Never
- Init Container：在主容器启动前运行，用于初始化配置、等待依赖就绪
- 探针：livenessProbe（存活检测）/ readinessProbe（就绪检测）/ startupProbe（启动检测）
Deployment & ReplicaSet
- Deployment 管理 ReplicaSet，ReplicaSet 管理 Pod 副本数
- 滚动更新：
maxSurge（最大超出副本数）/ maxUnavailable（最大不可用数）
- 回滚：
kubectl rollout undo deployment/name，查看历史 rollout history
Service
- ClusterIP（默认）：集群内部访问，虚拟 IP
- NodePort：在每个节点开放端口（30000-32767），外部可访问
- LoadBalancer：云厂商负载均衡器，自动分配外部 IP
- Headless Service：
clusterIP: None，直接返回 Pod IP，StatefulSet 常用
三、配置与存储
- ConfigMap：存储非敏感配置，挂载为文件或注入环境变量，支持热更新
- Secret：存储敏感数据（密码/Token），Base64 编码，类型 Opaque/docker-registry/tls
- PV / PVC：PersistentVolume（管理员创建存储资源）/ PersistentVolumeClaim（用户申请存储）
- StorageClass：动态供给 PV，按需自动创建，指定 provisioner（如 NFS/云盘）
- emptyDir：临时卷，Pod 删除即销毁；hostPath：挂载宿主机目录
四、调度策略
- 资源限制：
requests（调度依据，最小保证）/ limits（运行上限，超出被 OOMKill）
- nodeSelector：简单标签匹配，Pod 调度到指定标签的 Node
- Node Affinity：节点亲和性，required（硬性）/ preferred（软性），支持复杂表达式
- Pod Affinity / Anti-Affinity：Pod 间亲和/反亲和，如同一服务的 Pod 分散到不同节点
- Taint & Toleration：污点（Node 排斥 Pod）+ 容忍（Pod 允许调度到有污点的 Node）
- PriorityClass：Pod 优先级，资源不足时低优先级 Pod 被抢占
五、Ingress & 网络
- Ingress：七层（HTTP/HTTPS）路由规则，基于域名/路径转发到不同 Service
- Ingress Controller：Nginx Ingress（最常用）/ Traefik / APISIX
- 网络模型：每个 Pod 有独立 IP，Pod 间可直接通信，CNI 插件实现
- CNI 插件：Calico（网络策略强）/ Flannel（简单）/ Cilium（eBPF 高性能）
- NetworkPolicy：网络策略，控制 Pod 间的入站/出站流量，白名单机制
六、Helm & 运维
- Helm：K8s 包管理器，Chart（模板包）/ Release（部署实例）/ Repository（仓库）
- 常用命令：
helm install / upgrade / rollback / list / uninstall
- HPA：Horizontal Pod Autoscaler，基于 CPU/内存/自定义指标自动扩缩容
- 监控：Prometheus + Grafana，kube-state-metrics 采集集群指标
- 日志：EFK（Elasticsearch + Fluentd + Kibana）/ Loki + Grafana
- kubectl 常用：
get / describe / logs / exec -it / apply -f / delete