云服务器K8s集群运行机制全解析

云服务器上的Kubernetes（K8s）集群，作为容器编排领域的核心工具，能高效完成应用程序的管理与部署。理解其运行机制，是充分发挥云服务器资源价值的关键。

控制平面与工作节点：集群核心架构

K8s集群在云服务器上的运行依赖两大核心模块：控制平面与工作节点。控制平面如同集群的"大脑"，负责全局管理与决策；工作节点则是应用运行的"躯干"，直接承载业务负载。

控制平面包含多个关键组件。API Server作为前端接口，接收并处理所有RESTful API请求——无论是创建Pod还是调整副本数，所有操作都需经其验证授权，是各组件通信的枢纽。etcd作为分布式键值存储系统，存储着集群的全部配置与状态数据，其高一致性与可用性为集群稳定运行奠定基础。Controller Manager集成了多种控制器，节点控制器监控节点健康状态，副本控制器确保业务实例数量符合预期，这些控制器持续对比实际状态与期望状态，自动修正偏差。Scheduler则像"资源调度员"，根据节点资源使用情况、Pod资源需求等因素，将Pod分配到最合适的工作节点。

工作节点的核心组件是kubelet与kube-proxy。kubelet负责与控制平面交互，执行Pod创建、销毁等任务，实时监控容器运行状态并反馈至控制平面；kube-proxy则通过网络代理规则，为Pod提供稳定的网络访问入口。

从请求到运行：Pod调度全流程

当用户通过API Server提交创建Pod的请求后，Scheduler立即启动调度流程。首先根据资源需求（如CPU、内存）筛选符合条件的节点列表，再通过预选与优选两步确定最终节点：预选阶段排除不满足基础条件的节点，优选阶段对剩余节点打分，选择综合得分最高的节点。

节点选定后，API Server将Pod信息推送至对应节点的kubelet。kubelet与容器运行时（如Docker）协作，下载镜像并启动容器。运行过程中，kubelet持续监控Pod状态——容器是否正常、资源是否超限等，相关数据会实时同步到控制平面，确保集群对业务状态了如指掌。

跨节点互联：K8s网络通信逻辑

云服务器上的K8s集群，网络通信主要解决两个问题：Pod间互联与服务稳定访问。每个Pod被分配唯一IP地址，集群内Pod可直接通过IP通信，这得益于CNI（容器网络接口）插件（如Calico、Flannel）的支持——这些插件负责IP分配与网络连接建立。

服务（Service）是K8s的重要抽象层，为一组Pod提供统一访问入口。创建服务时，kube-proxy会在各节点生成代理规则，将对服务IP与端口的请求转发至后端Pod。即便Pod因扩缩容或故障更换IP，服务访问入口保持不变，保障了业务访问的稳定性。

通过上述机制，K8s在云服务器上实现了资源的动态调配与应用的高效管理。无论是根据负载自动扩缩容，还是保障故障时的服务可用，这套体系都能灵活应对，充分释放云服务器的弹性计算潜力。