零基础入门 K8s，看懂 etcd 工作原理

从零基础入门 etcd，理解 K8s 集群的核心

想要入门 K8s，就必须先理解 etcd。etcd 诞生于 CoreOS 公司，最初是用于解决集群管理系统中 OS 升级的分布式并发控制以及配置文件的存储与分发等问题。它是一个高可用、强一致的小型 key-value 数据库，被广泛用于 K8s 集群中，用于存储和管理集群的配置信息。

etcd 的主要特性

etcd 有以下几个主要特性：

• 高可用： etcd 采用 Raft 共识算法来实现高可用，即使部分节点出现故障，也不会影响系统的可用性。
• 强一致性： etcd 采用的是线性一致性（linearizable）模型，这意味着所有写入操作都是原子的，并且按照顺序执行。
• 简单易用： etcd 的 API 设计非常简单，易于使用。
• 可扩展： etcd 可以通过增加节点来扩展，以满足不断增长的需求。

etcd 的原理

etcd 的工作原理可以分为三个步骤：

1. 客户端发送写请求： 当客户端想要写入数据时，会将写请求发送给 etcd 集群中的一个节点。
2. 节点将写请求转发给 Leader 节点： 收到写请求的节点会将其转发给 Leader 节点。Leader 节点是 etcd 集群中负责处理写请求的节点。
3. Leader 节点将写请求复制给其他节点： Leader 节点收到写请求后，会将其复制给其他节点。其他节点收到写请求后，会将数据写入本地存储，并向 Leader 节点发送确认消息。

etcd 的相关概念

在 etcd 中，有几个重要的概念需要了解：

• Key： Key 是 etcd 中用来标识数据项的唯一标识符。
• Value： Value 是 etcd 中存储的数据。
• Revision： Revision 是 etcd 中用来标识数据项版本的数字。
• Lease： Lease 是 etcd 中用来管理数据生命周期的机制。

etcd 在 K8s 中的作用

etcd 在 K8s 集群中扮演着至关重要的角色，它主要负责存储和管理以下数据：

• 集群配置： etcd 中存储着 K8s 集群的配置信息，包括节点信息、Pod 信息、Service 信息等。
• 资源状态： etcd 中存储着 K8s 集群中各种资源的状态，包括 Pod 的状态、Service 的状态等。
• 事件信息： etcd 中存储着 K8s 集群中发生的事件信息，包括 Pod 的创建、删除、更新等事件。

结语

etcd 是 K8s 集群的核心组件之一，它为 K8s 集群提供了高可用、强一致的数据存储服务。学习 etcd 有助于我们更好地理解 K8s 集群的运行原理，也能够帮助我们在实际运维中更好地解决问题。