vault backup: 2026-04-29 09:18:27

2026-04-29 09:18:27 +03:00
parent 7aa6f366b1
commit c1a865c52f
5 changed files with 29 additions and 81 deletions
@@ -0,0 +1,119 @@
+---
+status: processing
+type: concept
+tags:
+  - devops
+created: 2025-12-17
+updated: 2026-04-29
+title: Control Plane - Плоскость управления
+---
+
+# Control Plane - Плоскость управления
+
+В k8s плоскостью управления выступают master-узлы, они контролируют работу worker-узлов и следят за здоровьем системы, в целом.
+
+К основным компонентам Control plane относятся:
+1) Etcd
+2) Kube-api-server
+3) Kube-scheduler
+4) Kube-controller-manager
+5) Cloud-controller-manager
+
+![[Pasted image 20260429090040.png|400]]
+
+## Etcd
+
+**Etcd** — Opensource *key-value* хранилище, использующее алгоритм консенсуса [[Алгоритм консенсуса raft|raft]] для обеспечения надежного способа хранения данных.
+
+- Рекомендуемое Kubernetes хранилище конфигурации кластера.
+- Единственный *Stateful*-компонент кластера Kubernetes.
+- Инсталлируется на каждую Master node.
+- Для выбора лидера используется алгоритм Raft.
+
+## Kube-api-server
+
+**Kube-api-server** — основной компонент для взаимодействия с кластером и обязательный посредник между всеми компонентами Kubernetes в Data и Control plane.
+
+- Использует REST API интерфейс.
+- Является точкой входа в кластер.
+- Обязательный участник любого взаимодействия между компонентами кластера.
+- Обеспечивает разграничение прав доступа к содержимому кластера (авторизация и аутентификация).
+- *Stateless*-компонент.
+- Инсталлируется на *каждую* Master node.
+- Выбор лидера происходит по алгоритму [[Алгоритм выбора лидера Lease|lease]].
+
+## Kube-controller-manager
+**Kube-controller-manager** — компонент, ответственный за работу множества kube-controllers.
+
+- Является *связующим* звеном при взаимодействии Kube-controllers и отвечает за их работу.
+- Отвечает за *сборку мусора* (Garbage collecting) в кластере Kubernetes.
+- *Stateless*-компонент.
+- Инсталлируется на каждую Master node.
+- Выбор лидера происходит по алгоритму [[Алгоритм выбора лидера Lease|lease]].
+
+### Распространенные kube-controllers
+- **Node-controller** (поддерживает связь с узлами кластера Kubernetes, инициирует перенаправление рабочих нагрузок с вышедших из строя узлов.
+- **Replicaset-controller** (инициирует процедуру создания и функционирования сущности Replicaset).
+- **Endpoint-controller** (выполняет создание endpoint - связи между Pod и его Service).
+- **Token-controller** (обеспечивает создание и работу токенов для доступа к API кластера Kubernetes).
+- **Account-controller** (обеспечивает функциональность учетных записей в Kubernetes).
+
+### Garbage collecting
+
+Обязанности за сборку мусора (Garbage collecting) в кластере Kubernetes также возложены на компонент *Kube-controller-manager*.
+
+Примером сборки мусора может выступать отслеживание и удаление старых версий наборов репликаций развертываний (Replicaset).
+
+Если в кластере превышен лимит старых ревизий Replicaset — наиболее старая ревизия становится *мусором* и ее нужно удалить.
+
+## Cloud-controller-manadger
+
+**Cloud-controller-manager** — компонент, ответственный за работу множества Cloud-controllers.
+
+> Не реализован в Kubernetes по умолчанию. Самостоятельная реализация привлекательна для вендоров, желающих предоставлять Kubernetes как облачную услугу.
+
+- Является связующим звеном при взаимодействии Cloud-controllers и отвечает за их работу.
+- Cloud-controller-manager, как и сами Cloud-controllers не реализованы по умолчанию.
+
+## Kube-scheduler
+
+**Kube-scheduler** — компонент, ответственный за выбор подходящих узлов Data plane для запуска рабочих нагрузок.
+
+При принятии решения руководствуется следующими факторами: *Requests/Limits*, *QoS*, *Affinity/Anti-affinity rules*, *Priority class/Preemption policy*
+
+- Отвечает за распределение рабочих нагрузок на узлы Data plane с учетом *определенных факторов*.
+- *Stateless*-компонент.
+- Инсталлируется на каждую Master node.
+- Выбор лидера происходит по алгоритму [[Алгоритм выбора лидера Lease|lease]].
+
+Kube-scheduler принимает к сведению имеющиеся у развертываний указания по минимальным и максимальным требованиям к вычислительным ресурсам (*Requests* и *Limits*).
+
+**Requests:** Минимальный объем вычислительной мощности (Cpu, Ram), необходимый для функционирования рабочей нагрузки.
+
+**Limits:** Максимальный объем вычислительных ресурсов, выделяемый рабочей нагрузке.
+
+![[Pasted image 20260429090719.png|200]]
+
+Kube-scheduler руководствуется присвоенным рабочей нагрузке значением QoS (Quality of Service).
+
+**В зависимости от указанных в развертывании Requests и Limits,** **уровень обслуживания (QoS) может принимать следующие** **значения:**
+
+- *BestEffort* (Requests и Limits не указаны вовсе).
+- *Burstable* (хотя бы для одного контейнера в Pod указаны requests по Cpu или Ram).
+- *Guaranteed* (все контейнеры в Pod имеют одинаковые Requests и Limits).
+
+**Affinity/Anti-affinity rules:**
+
+Kube-scheduler также руководствуется применяемыми к рабочей нагрузке Affinity/Anti-affinity rules.
+
+Правила Affinity и Anti-affinity описываются в спецификации развертывания и позволяют влиять на решение Kube-scheduler о направлении рабочих нагрузок на узлы кластера за счет расширения типов возможных ограничений.
+
+![[Pasted image 20260429090816.png|400]]
+
+**Политика вытеснения:**
+
+В критических ситуациях Kube-scheduler может прибегнуть к процедуре вынужденного *выселения* (*переселения*) рабочих нагрузок с низким приоритетом (Priority class) в пользу рабочих нагрузок с *высоким* приоритетом, руководствуясь "*политикой вытеснения*" (Preemption policy).
+
+Данное поведение характерно для ситуаций, при которых узел с рабочей нагрузкой высокого приоритета выходит из строя — в таком случае, во избежание Downtime *высокоприоритетного* развертывания, оно будет отправлено на узел, имеющий низко приоритетную нагрузку (и она будет выселена принудительно).
+
+![[Pasted image 20260429090930.png]]
@@ -0,0 +1,45 @@
+---
+status: processing
+type: concept
+tags:
+  - devops
+created: 2025-12-17
+updated: 2026-04-29
+title: Data Plane - Плоскость данных
+---
+
+# Data Plane - Плоскость данных
+К плоскости данных (Data plane) кластера Kubernetes относят рабочие узлы (Workers), на которых запускаются рабочие нагрузки.
+
+Компоненты Kubelet и Kube-proxy устанавливаются как на узлы управления (Masters), так и на рабочие узлы (Workers), обеспечивая работоспособность рабочих нагрузок в Data-plane и отвечая за их связь с плоскостью управления (Control plane).
+
+![[Pasted image 20260429085656.png]]
+## Kubelet
+**kubelet** - агент на *каждом* узле кластера. 
+- Работает как процесс системы, а не контейнер;
+- поддержка *любой* k8s-совместимой системы оркестрации (CRI - docker, podman);
+- запускает контейнеры с *рабочими* нагрузками;
+- обеспечение проверок (**startup**, **readines**, **liveness probes**).
+
+Т.е. это агент k8s непосредственно на клиенте (как zabbix-agent, например), он взаимодействует с системой worker-node (и master, тоже)
+
+## Проверки kubelet
+1) **startup probe** - применяется первой для определения факта запуска контейнера;
+   ![[Pasted image 20260428175708.png|200]]
+2) **readiness probe** - проверка готовности развернутого в контейнере приложения принимать и обрабатывать рабочую нагрузку;
+   ![[Pasted image 20260428175716.png|200]]
+3) **liveness probe** - периодическая проверка запущенного приложения.
+   ![[Pasted image 20260428175720.png|200]]
+
+## Kube-proxy
+**kube-proxy** - компонент, отвечающий за *сетевое проксирование* и обеспечивающий *базовые* сетевые правила на узлах управления (Masters) и узлах данных (Workers).
+
+- Управляет основными сетевыми правилами на узлах кластера Kubernetes
+- Запускается в контейнере.
+- Может делегировать часть своих функций сетевым плагинам (CNI).
+
+### Интерфейсы универсального взаимодействия (плагины)
+1) **CRI (Container Runtime Interface)** — интерфейс *коммуникации* между компонентом *Kubelet* и используемой kubernetes-совместимой *системой контейнеризации*.
+2) **CNI (Container Network Interface)** — интерфейс для выполнения сетевых функций кластера Kubernetes-совместимыми сетевыми плагинами (Network plugins).
+3) **CSI (Container Storage Interface)** — интерфейс обеспечения необходимых действий над персистентным хранением данных рабочих нагрузок кластера kubernetes-совместимыми Volume-drivers.
+
@@ -1,53 +1,29 @@
 ---
 status: stable
-type: concept
+type: moc
 tags:
  - devops
  - container
 created: 2026-02-13
-updated: 2026-04-28
+updated: 2026-04-29
 title: Kubernetes
 ---

 # Kubernetes
-K8s состоит из двух основных компонент:
-1) **Control Plane** - плоскость управления
-2) **Data Plane** - плоскость данных 
+
+K8s — система оркестрации контейнеров. Кластер состоит из двух плоскостей:
+
+- **[[Control Plane - Плоскость управления]]** — master-узлы: etcd, kube-api-server, kube-scheduler, kube-controller-manager, cloud-controller-manager
+- **[[Data Plane - Плоскость данных]]** — worker-узлы: kubelet, kube-proxy, CRI/CNI/CSI

 ![[Pasted image 20251220211253.png|600]]

-## Компоненты Control Plane
-1) etcd - open-source key-value хранилище, использующее алгоритм консенсуса raft для обеспечения надежного способа хранения данных.
-   В k8s используется для хранения конфигурации всего кластера.
-   
-2) kube-api-server - основной компонент для взаимодействия с кластером и обязательный посредник между всем компонентами k8s в data и control plane
-   - используется REST API
-   - является точкой входа в кластер
-   - обязательный участник любого взаимодействия с компонентами кластера
-   - обеспечение разграничивания прав доступа к содержимому кластера (авторизация и аутентификация)
-   - stateless-компонент
-   - установка на каждую master-ноду
-   - выбор лидера происходит по алгоритму **[[Алгоритм выбора лидера Lease|lease]]**
+## Альтернативные решения

-3) kube-controller-manager - компонент, ответственный за работу контроллеров.
-   - связывает kube-controller и отвечает за их работу
-   - сборка мусора
-   - stateless
-   - на каждой master-ноде
-   - выбор лидера аналогично по алгоритму [[Алгоритм выбора лидера Lease|lease]]
+- [[Docker Swarm]]
+- [[Apache Mesos]]
+- [[HashiCorp Nomad]]

-Существующие kube-controllers:
- node-controller - поддержка связи с узлами кластера, инициализация перенаправления рабочих нагрузок с вышедший из строя узлов.
- replicaset-c. - инициализация процедуры создания и функционирования сущности [[ReplicaSet]]
- endpoint-c.
- token-c.
- account-c.
+## Источники

-
-
-Конспект от MA: [[Devops вводный 9 урок. Введение в Kubernetes. Компоненты control и Data plane.pdf]]
-
-Другие решения:
-[[Docker Swarm]]
-[[Apache Mesos]]
-[[HashiCorp Nomad]]
+[[Devops вводный 9 урок. Введение в Kubernetes. Компоненты control и Data plane.pdf]]