kubectl、kubeadm 和 kubelet，kube-proxy的概念和关系

一、kubeadm：K8s 集群的 “搭建工程师”

核心定位

如果把 K8s 集群比作一栋大楼，kubeadm 就是负责 “打地基、搭框架” 的工程师，专门用来快速搭建 K8s 集群的工具。

具体工作内容

1. 初始化集群骨架

   • 启动集群时，只需要一条命令（比如 kubeadm init），它就会自动：
     • 部署控制平面组件（如 API Server、Scheduler、Controller Manager）；
     • 配置网络插件（让容器能互相通信）；
     • 生成集群运行所需的证书和配置文件。
   • 就像盖楼时先搭好承重柱和横梁，kubeadm 会确保集群的基础架构能稳定运行。

2. 添加节点到集群

   • 当需要扩展集群（比如增加更多服务器）时，kubeadm join 命令会生成一个 “入伙凭证”，新节点用这个凭证就能加入集群，就像往大楼里添加更多房间。

3. 简化环境依赖

   • 自动处理 K8s 运行所需的依赖（如 Docker、containerd 容器运行时），不用手动逐个安装配置，降低了搭建集群的门槛。

类比理解

kubeadm 就像 “一键安装包”，比如你想搭建一个论坛网站，不需要从零搭建服务器环境，用 kubeadm 类似的工具能快速部署好论坛的基础架构。

二、kubelet：节点上的 “容器管家”

核心定位

每个 K8s 节点（物理机或虚拟机）上都必须运行 kubelet，它是节点的 “大管家”，负责管理节点上的所有容器。

具体工作内容

1. 接收并执行指令

   • 控制平面（如 API Server）会告诉 kubelet：“在这个节点上运行某个容器应用”，kubelet 就会调用容器运行时（如 Docker、containerd）来启动容器，就像管家按主人的要求安排任务。

2. 监控容器状态

   • 持续检查容器是否在运行、资源使用情况（CPU、内存），如果容器挂了，会尝试重启；如果节点资源不足，会向控制平面汇报，避免过载。

3. 节点与集群的 “桥梁”

   • 收集节点的健康状态、资源信息（如硬盘空间），反馈给控制平面，让集群知道每个节点的 “健康情况”，以便调度任务。

类比理解

kubelet 类似小区物业管家：

• 业主（控制平面）下达 “安排住户（容器）入住” 的指令，管家负责找房间（节点资源）、安排入住（启动容器）；
• 平时监控住户是否正常生活（容器运行状态），有问题及时处理（重启容器），并向业主汇报小区情况（节点状态）。

三、kubectl：用户的 “集群遥控器”

核心定位

kubectl 是用户与 K8s 集群交互的命令行工具，就像电视遥控器，通过它可以向集群发送各种操作指令。

具体工作内容

1. 管理集群资源

   • 用 kubectl 可以创建、删除、查看各种 K8s 资源，比如：
     • 部署应用：kubectl apply -f app.yaml（根据配置文件启动容器应用）；
     • 查看状态：kubectl get pods（查看所有运行的容器组）；
     • 伸缩应用：kubectl scale deployment my-app --replicas=5（把应用副本数增加到 5 个）。
   • 就像用遥控器切换电视频道、调节音量，kubectl 让用户能灵活控制集群。

2. 调试与排查问题

   • 当容器应用出问题时，用 kubectl logs pod-name 查看日志，或 kubectl exec -it pod-name sh 进入容器内部调试，相当于用遥控器检查电视哪里出了故障。

3. 配置集群参数

   • 通过修改配置文件，用 kubectl 提交更新，比如调整应用的资源限制、更新镜像版本等，实时修改集群的运行方式。

类比理解

kubectl 就是用户的 “集群遥控器”：想让集群做什么，直接通过命令告诉它 —— 比如 “我要启动一个微信服务”“我要看当前有多少个容器在运行”，所有操作都通过这个工具来传达。

四、三者的协作关系：从 “搭建” 到 “管理” 的全流程

1. 搭建阶段：kubeadm 负责快速搭好集群框架，初始化控制平面和节点；
2. 运行阶段：每个节点的 kubelet 负责管理本地容器，与控制平面通信；
3. 操作阶段：用户通过 kubectl 向集群发送指令，kubelet 接收并执行，实现对容器应用的管理。

类比场景

• 建小区（集群）：kubeadm 负责买地、建楼（初始化集群）；
• 小区运营：每个楼的管家（kubelet）管理住户（容器），处理日常事务；
• 业主操作：住户（用户）通过物业系统（kubectl）提交需求（如报修、搬家），管家接收并处理。

五，kube-proxy：集群网络的 “交通指挥员” 

1. 核心定位：让容器服务能被 “找到”

K8s 集群中，每个容器都有自己的 IP，但当容器被部署在不同节点上时，如何让它们互相访问？kube-proxy就是解决这个问题的 “网络管家”，负责实现服务的网络通信和负载均衡。

2. 具体工作内容：三种 “交通指挥” 模式

• 模式 1：iptables 代理（默认）
  就像在路口设置路牌，kube-proxy用 Linux 的iptables规则，将访问服务 IP 的请求转发到具体的容器 IP 上。例如，当用户访问 “微信服务” 的 IP 时，iptables规则会告诉网络：“把请求交给节点 A 上的微信容器 1 或节点 B 上的微信容器 2”，实现流量分发。

• 模式 2：ipvs 代理（高性能场景）
  比iptables更高效的 “智能交通系统”，适合大规模集群。它维护一个服务到容器的映射表，像高速路的 ETC 系统一样快速转发流量，减少延迟。

• 模式 3：userspace 代理（旧版本兼容）
  相当于 “人工指挥交通”，所有流量先经过kube-proxy进程再转发给容器，性能较低，现在很少用。

3. 类比理解：快递分拣中心

• 集群中的服务（如 Web 应用）像 “快递公司总部”，有一个对外的地址（服务 IP）；
• kube-proxy像分拣中心的工作人员，收到寄给 “总部” 的快递（网络请求）后，根据包裹信息（请求类型），把快递送到具体的分店（容器实例），确保每个请求都能准确到达目的地。