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调度器深度剖析概述Kubernetes Scheduler 负责为新创建的 Pod 选择最优的 Node，是控制平面的核心组件之一。本文档深入剖析调度器的工作原理、调度算法和源码实现。 核心架构123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐│ kube-scheduler ││ cmd/kube-scheduler/ │└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ...

网络架构深度剖析概述Kubernetes 网络系统涵盖 Pod 网络、Service 网络、Ingress 网络等多个层次，涉及 CNI 插件、kube-proxy、CoreDNS 等多个组件。本文深入剖析 Kubernetes 网络架构的工作原理。 整体架构12345678910111213141516171819202122232425┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐│ Kubernetes 网络分层 ││ ││ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ ││ │ ...

Kubelet 深度分析本文档深入分析 Kubernetes Kubelet 组件的架构设计、启动流程、核心功能和关键子系统。 目录 架构概览 关键数据结构 启动流程分析 核心功能原理 关键子系统详解 5.1 PodManager 5.2 StatusManager 5.3 ProbeManager 5.4 VolumeManager 5.5 EvictionManager 5.6 PLEG 边界情况与错误处理 性能优化 最佳实践 1. 架构概览1.1 Kubelet 在 Kubernetes 架构中的位置Kubelet 是 Kubernetes 集群中运行在每个节点上的核心代理（Node Agent），是 Kubernetes 控制平面与节点级容器运行时之间的桥梁。它负责维护节点上容器的生命周期，并将节点状态上报给 API Server。 在 Kubernetes 整体架构中，Kubelet 处于如下位置： 12345678910111213141516171819202122+-------------------------+ +----------...

CSI 存储卷挂载通信流程目标这篇文档只回答一个核心问题：kubelet 如何通过 CSI (Container Storage Interface) 完成 Pod 存储卷的挂载？ 重点放在 VolumeManager 与 CSI driver 的交互，以及 attach/mount 的完整流程。 一句话摘要kubelet 的 VolumeManager 通过 CSINode 和 CSIDriver 对象发现 CSI driver，然后通过 gRPC 调用 CSI driver 的 NodeStageVolume/NodePublishVolume 完成卷的挂载。 1. 流程总览从通信视角看，这条链路可以拆成 3 个阶段： 卷准备阶段：CSI controller 完成 attach (对于块存储)。 节点挂载阶段：kubelet 通过 CSI driver 完成 stage 和 publish。 容器挂载阶段：kubelet 将卷 bind mount 到容器内。 架构总览图flowchart TB subgraph 控制面["控制面...

DNS 解析流程本文档描述 Kubernetes 集群中 CoreDNS 如何解析 Service 到 Pod IP 的完整流程。 概述Kubernetes DNS 解析涉及以下核心组件： CoreDNS：集群 DNS 服务器 kube-dns Service：指向 CoreDNS Pod 的 Service EndpointSlice：记录 CoreDNS Pod 的 IP 地址 Pod /etc/resolv.conf：Pod 内的 DNS 配置 flowchart TD subgraph Pod["Pod (应用容器)"] A["应用发起 DNS 查询"] B["读取 /etc/resolv.conf"] end subgraph CoreDNS["CoreDNS Pod"] C["CoreDNS 服务"] D["Watch API Server&quo...

Deployment 滚动更新流程本文档描述 Kubernetes Deployment 如何通过 ReplicaSet Controller 管理滚动更新的完整流程。 概述Deployment 滚动更新涉及以下核心组件： Deployment Controller：管理 Deployment 生命周期 ReplicaSet Controller：管理 Pod 副本数 API Server：存储和分发资源状态 flowchart TD subgraph User["用户操作"] A["kubectl apply -f deployment.yaml"] end subgraph APIServer["API Server"] B["Deployment 资源"] C["ReplicaSet 资源"] D["Pod 资源"] end subgraph ...

EndpointSlice 控制器流程本文档描述 Kubernetes EndpointSlice 控制器如何让 Service 感知后端 Pod 变化的完整流程。 概述EndpointSlice 控制器负责： 监听 Service 和 Pod 变化 生成和管理 EndpointSlice 资源 记录 Service 后端 Pod 的 IP 地址和端口 flowchart TD subgraph APIServer["API Server"] A["Service 资源"] B["Pod 资源"] C["EndpointSlice 资源"] D["Node 资源"] end subgraph EndpointSliceController["EndpointSlice Controller"] E["Watch Service"] ...

HPA 水平自动扩缩流程概述HPA (Horizontal Pod Autoscaler) 根据 Pod 的资源使用率（如 CPU、内存）或自定义指标自动调整 Deployment、ReplicaSet 或 StatefulSet 的副本数。 核心架构1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐│ HorizontalController ││ pkg/controller/podautoscaler/horizontal.go ││ ...

PVC 供应与绑定流程本文档描述 Kubernetes 中 PVC（PersistentVolumeClaim）、PV（PersistentVolume）和 StorageClass 的完整交互流程。 概述PVC 供应与绑定涉及以下核心组件： PV Controller：管理 PV 和 PVC 的绑定 StorageClass：定义动态供应参数 Provisioner：实际创建存储卷（in-tree 或 CSI） Scheduler：处理 WaitForFirstConsumer 模式 flowchart TD subgraph User["用户操作"] A["创建 PVC"] end subgraph APIServer["API Server"] B["PVC 资源"] C["PV 资源"] D["StorageClass"] end subgra...

Pod 在节点落地通信流程目标这篇文档只回答一个核心问题：kubelet 如何把“期望运行”的 Pod 变成“真实运行”的容器？ 重点放在 kubelet 内部各组件之间的协作与 CRI 通信边界，而不是每一个 gRPC 字段的含义。 一句话摘要kubelet 收到 Pod 更新后，把期望态交给 podWorkers；podWorkers 驱动单 Pod 生命周期状态机，再由 kubeGenericRuntimeManager 通过 CRI 调用容器运行时完成 sandbox、镜像与容器操作。 1. 流程总览从通信视角看，这条链路可以拆成 3 个阶段： 更新接入阶段：kubelet 从 Pod source 收到属于本节点的 Pod 更新，并交给内部子系统。 状态机驱动阶段：podWorkers 根据当前状态决定执行同步、终止还是清理。 运行时执行阶段：runtime manager 通过 CRI 把操作翻译给容器运行时，完成 sandbox 和容器的创建/销毁。 Mermaid：总览图flowchart LR A[Pod update from sour...