Kubernetes，简称K8s，是一个开源的容器编排系统，由Google主导开发并维护。它提供了强大的功能、灵活性和可扩展性，成为了云原生应用部署与管理的核心组件。本文将首先简要介绍Kubernetes的架构，然后详细阐述其关键组件、核心功能以及实现机制，以便读者更好地理解K8s的工作原理。
一、Kubernetes架构概览
Kubernetes的架构采用了主从模式，主要由一个控制平面（Control Plane）和多个工作节点（Worker Nodes）组成。控制平面负责管理整个集群的状态和决策，而工作节点则负责运行应用容器。
控制平面：控制平面是Kubernetes集群的大脑，它负责集群的管理和决策。控制平面主要由API服务器（API Server）、控制器管理器（Controller Manager）、调度器（Scheduler）和etcd等组件组成。
- API服务器：API服务器是Kubernetes集群的入口，它提供了RESTful API，供用户与集群进行交互。用户可以通过kubectl等客户端工具与API服务器通信，执行资源的增删改查等操作。
- 控制器管理器：控制器管理器负责运行各种控制器，如节点控制器、副本控制器、端点控制器等。控制器是Kubernetes集群的自动化控制中心，它们根据集群的当前状态和目标状态进行决策，并触发相应的操作以调整集群状态。
- 调度器：调度器负责将Pod调度到合适的节点上运行。它会根据节点的资源使用情况、Pod的约束条件等因素进行决