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K8s与Linux如何协同工作

小樊
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2025-12-10 11:47:45
栏目: 智能运维

Kubernetes(通常缩写为K8s)是一个开源的容器编排平台,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。Linux是Kubernetes运行的基础操作系统之一。Kubernetes和Linux协同工作的关键在于Kubernetes利用Linux内核的特性来管理容器。以下是它们如何协同工作的几个方面:

  1. 容器运行时:Kubernetes支持多种容器运行时,如Docker、containerd和CRI-O,这些运行时在Linux系统上运行,负责创建和管理容器。Linux内核提供了必要的功能,如cgroups(控制组)和namespaces(命名空间),来隔离和限制容器的资源使用。

  2. 内核特性:Kubernetes利用Linux内核的特性来实现容器之间的隔离和资源管理。例如,namespaces允许Kubernetes为每个容器提供独立的进程树、网络栈、文件系统等视图,而cgroups则用于限制、记录和隔离进程组的资源使用(如CPU、内存、磁盘I/O等)。

  3. 网络插件:Kubernetes使用Linux网络模型来管理容器之间的通信。它支持多种网络模式,包括桥接、主机内嵌、macvlan和IPvlan等,这些模式都是在Linux网络栈上实现的。

  4. 存储插件:Kubernetes通过Linux的存储接口与各种存储解决方案集成,支持动态和静态的存储供应。它可以使用本地存储、网络存储(如NFS、Ceph)以及云提供商的存储服务。

  5. 安全:Kubernetes利用Linux的安全特性来增强容器的安全性。这包括使用SELinux或AppArmor等安全模块来限制容器的权限,以及使用Linux的审计功能来跟踪容器活动。

  6. 系统服务管理:Kubernetes可以管理Linux系统上的服务,如启动、停止和监控守护进程。它通过kubelet与节点上的Docker或其他容器运行时通信,以确保容器的生命周期管理。

  7. 调度:Kubernetes调度器负责将容器部署到合适的节点上。它考虑了资源需求、硬件/软件/policy约束、亲和性和反亲和性规格等因素。调度决策是在Linux节点上执行的。

总之,Kubernetes依赖于Linux内核的特性来提供容器化的应用程序所需的隔离、资源管理、网络和存储功能。通过这种协同工作,Kubernetes能够有效地管理和编排容器化应用程序。

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