Kubernetes（K8s）是一个生产级的容器编排平台，提供分布式系统运行所需的弹性伸缩、故障转移和部署管理能力。其核心能力通过内置组件实现，无法满足的场景可通过插件扩展。
一、核心特性
**服务发现与负载均衡** Kubernetes 为每个 Pod 分配独立 IP，并为一组 Pod 提供统一的 Service DNS。当新容器加入或退出时，Service 自动感知并调整流量分发，实现动态负载均衡。
**存储编排** 支持自动挂载本地存储、云存储（如 AWS EBS、GCE PD、NFS 等），可按声明式配置自动创建和销毁存储卷。
**自动部署与回滚** 通过声明式配置描述期望状态，Kubernetes 逐步将实际状态调谐为目标状态。支持滚动更新、按版本回滚，以及暂停/恢复部署。
**自动装箱计算** 用户只需声明容器的 CPU 和内存 requests/limits，Kubernetes 调度器会自动为 Pod 选择满足资源需求的最优节点。
**自我修复** 控制平面持续监控所有节点和 Pod。当容器崩溃或节点故障时，自动重新调度 Pod 到健康节点，保证副本数符合期望。
**水平扩缩容** 支持手动和自动（HPA/VPA）对 Deployment、StatefulSet 等资源进行扩缩容。
二、工作模式
Kubernetes 集群采用 **多 Master + 多 Worker** 架构（N≥1），所有组件通过 API Server 通信，各组件职责单一、松耦合。
三、组件架构
控制平面组件（Control Plane）
管理集群全局状态，通常部署在 Master 节点上。
**kube-apiserver** Kubernetes 的核心网关，所有组件交互的唯一入口。对外暴露 RESTful HTTP API，负责认证、鉴权、准入控制和数据持久化。
**etcd** 具备一致性和高可用的分布式键值存储，保存集群所有配置数据和状态信息。所有通过 API Server 的写操作最终都持久化到 etcd。
**kube-scheduler** Watch API Server 中未被调度的 Pod，根据资源需求、亲和性、污点容忍等策略选择合适的 Worker 节点，将绑定结果写回 API Server。
**kube-controller-manager** 运行一组内置控制器的集合（Deployment Controller、Node Controller、Endpoint Controller 等）。每个控制器都是一个独立的控制循环，持续将资源当前状态向期望状态调谐（Reconcile）。
**cloud-controller-manager（可选）** 与云平台 API 集成，用于管理云资源（如负载均衡器、云存储、节点自动发现）。仅在云环境部署时需要。
Node 组件
运行在每个 Worker 节点上，维护 Pod 运行环境。
**kubelet** 节点上的核心代理。根据 API Server 下发的 PodSpec 创建、启动、监控容器，并定期上报节点和 Pod 状态给 API Server。
**kube-proxy** 维护节点上的网络规则（iptables 或 IPVS 模式），将 Service 的 ClusterIP 流量转发到后端 Pod，实现 Service 的负载均衡。
**容器运行时（Container Runtime）** 负责实际运行容器的底层软件，如 containerd、CRI-O 等，遵循 CRI（Container Runtime Interface）标准。
四、组件交互流程
以创建一个 Pod 为例：
1. 用户通过 **kubectl** 向 **kube-apiserver** 提交 Pod 创建请求 2. API Server 验证请求合法性，将 Pod 对象持久化到 **etcd** 3. **kube-scheduler** 通过 watch 机制发现未被调度的 Pod，选择最优节点后将绑定信息写回 API Server 4. 对应节点的 **kubelet** watch 到分配给自己的 Pod，调用容器运行时创建容器 5. **kube-controller-manager** 中的各种控制器持续监控资源状态，当实际状态偏离期望状态时执行调谐操作
关键原则：**所有组件只与 API Server 通信，不直接互相调用** — API Server 是集群唯一的"信息中枢"。
简记。
