一、K8S云原生核心组件
Kubernetes（K8S）作为云原生生态的核心编排标准，其组件体系分为原生核心组件（负责基础容器编排能力）、生态扩展插件（补足场景化能力）以及配套工具链（提升运维效率）三个层级。
1. 原生核心组件
K8S原生组件分为控制平面（集群大脑，负责全局调度和状态管理）、工作节点（负责实际运行容器应用）两个部分：
1.1 控制平面（Control Plane）
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| - 集群唯一入口，处理所有REST API请求，负责认证、授权、准入控制
| - 唯一直接与etcd交互的组件，支持多实例水平扩展实现高可用
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| - 分布式键值存储数据库，持久化保存集群所有配置、状态数据
| - 基于Raft一致性算法保证数据可靠，通常以3/5节点集群部署
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| | - 调度策略综合考虑节点资源余量、Pod亲和性、污点容忍等规则
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| - 运行各类控制器进程，持续对比集群实际状态与期望状态，自动修正偏差
| - 内置节点控制器、副本控制器、端点控制器、服务控制器等
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- cloud-controller-manager（可选）
| - 对接公有云基础设施API，管理云厂商提供的负载均衡、存储卷、弹性节点等资源
| - 仅在公有云部署场景下需要，实现K8S与云平台能力的解耦
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1.2 工作节点（Worker Node）
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| - 运行在每个节点的代理，与控制平面通信，管理本节点Pod的全生命周期
| - 负责拉取镜像、挂载存储、上报节点/ Pod资源状态，不管理非K8S创建的容器
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| - 维护节点网络规则，实现Service的流量转发与负载均衡
| - 支持iptables（默认）、IPVS（高性能，支持更多调度算法）两种工作模式
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| | - 主流选择为containerd，符合CRI（容器运行时接口）规范，替代早期的Docker
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1.3 核心组件职责详解
所有核心组件的职责设计严格遵循分层解耦、高可用、声明式API三大架构原则，各组件仅聚焦自身核心能力，通过kube-apiserver实现协同，具体职责如下：
- 1.3.1 控制平面组件（全局调度管理层，部署在Master节点）
控制平面组件是集群的大脑，负责全局状态管理、调度决策和异常修正，不直接处理业务流量：
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| - 集群唯一的API入口与通信枢纽：
1. 处理所有外部请求（用户/管理工具操作）和内部组件通信请求
2. 负责全链路的身份认证、权限校验、准入控制，拦截非法请求
3. 是唯一能够直接读写etcd的组件，所有集群状态变更都需要通过它提交
| - 所有组件都只能通过kube-apiserver交互，不允许组件间直接通信
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| - 集群唯一的状态存储数据库：
1. 持久化存储所有集群资源的配置、状态数据（包括节点信息、Pod配置、Service规则、访问策略等）
2. 基于Raft一致性算法保证多节点部署时的数据强一致，是集群的唯一事实来源
3. 内置版本控制机制，支持资源变更的历史追溯与回滚
| - 仅接受kube-apiserver的读写请求，其他组件需要访问数据必须通过apiserver中转
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| - 智能调度器：
1. 持续监听状态为「未调度」的Pod资源
2. 执行两级调度策略：
• 预选阶段：过滤不符合资源要求、亲和性规则、污点策略的节点
• 优选阶段：对剩余节点按资源利用率、拓扑分布等维度打分，选出最优节点
3. 将Pod与目标节点的绑定关系提交到apiserver，完成调度决策
| - 仅对接kube-apiserver，不直接和节点、kubelet交互
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| - 控制器集合（状态修正引擎）：
运行多个独立的控制器进程，持续监听集群资源状态，对比实际运行状态和用户声明的期望状态，自动执行修正操作，常见控制器职责：
• 节点控制器：监控节点健康状态，节点故障时自动疏散该节点上的Pod
• 副本控制器：保证Deployment/StatefulSet等工作负载的Pod副本数符合用户声明的数量
• 端点控制器：维护Service和后端Pod IP的对应关系
• 服务控制器：管理负载均衡、Ingress等流量资源的生命周期
| - 所有控制器都通过apiserver监听资源变化，修正结果也通过apiserver提交
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- cloud-controller-manager（可选）
| - 公有云对接组件：
对接云厂商基础设施API，实现K8S与云平台能力解耦，负责管理云厂商提供的弹性节点、负载均衡、云存储卷等资源，仅在公有云部署场景需要
| - 仅和apiserver、云厂商API交互，不感知集群内部细节
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- 1.3.2 工作节点组件（业务负载运行层，部署在所有Worker节点）
工作节点组件负责实际运行业务容器，保障本地网络、存储、运行时环境正常：
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| - 节点本地代理：
1. 持续监听apiserver下发到本节点的Pod配置
2. 调用容器运行时完
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