k8s经典旧版: 从单机到集群，Kubernetes早期版本的架构演变

Kubernetes 早期版本架构的演变轨迹，清晰地勾勒出其从单机到集群的逐步完善历程。最初的设计理念，在不断迭代中逐步融合了多节点协作、资源调度与管理等核心功能。

单机时代：雏形初现

早期 Kubernetes 的雏形，并非直接面向集群环境。其核心功能最初体现在一个单机的控制平面中。这时的 Kubernetes 类似于一个庞大的本地应用管理器。它负责容器的创建、启动、停止和管理，但这仅限于单个主机。所有容器化的应用程序都部署在同一台机器上，而资源的分配和管理，依赖于底层的操作系统。这种单机模式，类似于一个独立的容器运行平台，缺乏集群伸缩性与容错能力。 控制平面通常直接与容器运行时交互，例如 Docker。数据存储和本地配置管理也是紧密结合的。 这种单机架构，为后续的集群化奠定了基础，提供了核心概念和技术。

从单机到多机：集群化之路

随着应用程序的复杂性和规模的增长，单机模式的局限性日益凸显。 Kubernetes 开始尝试多机器部署，并逐步构建集群化的架构。这标志着 Kubernetes 的第一次重大飞跃。多机器部署的核心在于在多个节点上复制控制平面。这种复制，带来了集群化的第一个关键要素：资源的分布式管理。 为了实现这种分布式控制，引入了诸如 etcd 等分布式存储系统，来维护集群状态信息。通过 etcd，节点可以共享和同步集群状态，并协同进行资源调度和管理。 控制平面组件，如 kube-scheduler 和 kube-controller-manager，开始在多节点上运作，负责在集群中调度和管理容器。 应用程序的部署和管理也开始支持多节点，通过复制容器化的应用到不同的节点，提高了系统的容错性和伸缩性。

架构演进：模块化与扩展

随着 Kubernetes 的不断发展，架构也逐渐变得更加模块化和扩展。不同的组件，如调度器、控制器、API 服务器等，开始独立运作，并通过 API 进行通信。这种模块化设计，使得每个组件都可以独立开发和维护，并有利于扩展和增强功能。 同时，新的工具和技术被集成到 Kubernetes 中，以提升集群的性能和管理能力。比如，更强大的网络插件和存储解决方案成为了可能，进一步拓展了应用的部署方式和存储能力。 这些进步确保 Kubernetes 能在不断演进的云计算环境中保持竞争力。

总结

Kubernetes 从单机管理工具的雏形，演变为功能强大的集群管理平台，其架构的演变反映了云原生应用需求的不断提升。早期版本奠定了基础，后期的模块化和扩展设计则让 Kubernetes 能够满足不断增长的复杂性和多样化的需求，成为当今最流行的容器编排平台之一。 这种演进过程，体现了软件架构从简单到复杂，再到更高效、更可扩展的精妙转变。