两张全景图：K8s 架构怎么转、故障怎么查

K8s 组件名一堆，记不住很正常。这两张图一个讲「请求怎么从 YAML 落到 Pod」，一个讲「出事时按哪七条线查」。下面尽量跟图面走，当可读速查，不当完整教程。

旁链（不硬并）：容器层命令见 Docker 命令背会这条线就够日常（待发布）；运维工具选型见运维自动化选型：先摸清这十件工具（待发布）。网络基础旁链文末。

图 1：架构全景，控制面怎么把期望状态推下去

图题：Kubernetes 架构全景图
副标：Kubernetes = API 驱动的分布式资源控制系统

从上往下：谁接请求、谁干活

层	图面内容
用户接入	`kubectl` / UI Dashboard / 其他 API 客户端
Control Plane	API Server、etcd、Scheduler、Controller Manager
Worker Nodes	多节点：kubelet、kube-proxy、Container Runtime（containerd）、Pod
底座能力	网络（CNI）、配置管理、存储（Volume）、集群特性

Control Plane（控制平面）

组件	图面职责
API Server	集群统一入口；认证 / 鉴权 / 校验 / 路由；提供 REST API
etcd	集群状态存储（Key-Value）；保存全部状态数据
Scheduler	决定 Pod 调度到哪个 Node；资源评估 / 负载均衡 / 亲和性等
Controller Manager	维持期望状态；各种控制器的集合

常见控制器（图面列举）：Deployment、ReplicaSet、Node、Job、Endpoint……

Worker Node（工作节点）

组件	图面职责
kubelet	与 API Server 通信；管理本机 Pod 生命周期
Container Runtime	真正跑容器（如 containerd）
kube-proxy	Service 网络代理与负载均衡
Pod	最小调度单位；跑一个或多个容器

底座四块

块	图面要点
网络（CNI）	Pod 互通（扁平网络）：Calico / Flannel / Cilium / Weave Net……
配置管理	ConfigMap（配置数据）、Secret（敏感数据）
存储（Volume）	emptyDir / hostPath / NFS……
集群特性	自愈；弹性伸缩（HPA/VPA）；滚动更新；服务发现（DNS）

底部工作流：YAML → 期望状态

图面七步：

提交资源定义（YAML）
API Server 接收请求
存储到 etcd
调度器选择 Node
kubelet 创建 Pod
容器运行 / 业务启动
Controller 持续监控 / 保持期望状态

记这条线就够：你交「想要什么」，集群用调和环不停往那个状态靠。

右侧概念卡（建议和左图画面对着看）

一、核心组件
API Server 统一入口 → etcd 存状态 → Scheduler 选节点 → Controller Manager 做收敛。

二、Worker Node
kubelet 管生命周期；Runtime 跑容器；kube-proxy 做 Service 代理；Pod 是载体。

三、核心对象关系

1
Deployment → ReplicaSet → Pod → Container

对象	图面一句话
Deployment	声明式更新、回滚
ReplicaSet	保证 Pod 副本数
Pod	跑容器的载体
Container	业务容器本身

四、网络模型

1
Ingress → Service → Pod

对象	图面一句话
Ingress	七层入口：域名路由、TLS、灰度等
Service	稳定访问入口 + 负载均衡
Pod	真实实例；IP 可能变

五、存储模型

1
PVC → PV → StorageClass

对象	图面一句话
PVC	存储需求（申请）
PV	持久化存储资源
StorageClass	存储类；动态供应

六、核心思想（图脚）

词	意思
声明式 Declarative	只描述期望状态
控制循环 Reconcile Loop	持续向期望收敛
最终一致性 Eventually Consistent	告诉 K8s「要什么」，它保证「达到」

图脚原句气质：你只需要告诉 K8s「要什么」，K8s 保证「达到期望状态」。

图 2：七大主题速查，出事按哪条线查

图题：Kubernetes 核心知识全景图（7 大核心主题）

1. Pod / Node 排障思路

Pod 侧（图面清单气质）

状态与落点：kubectl get pod -o wide
事件：kubectl describe pod
日志：kubectl logs（含 previous）
进容器：kubectl exec
资源：CPU / Mem / Disk / Net；kubectl top pod
调度失败：看 FailedScheduling 一类事件
依赖：Service / ConfigMap / Secret 是否齐
镜像：ImagePullBackOff / ErrImagePull 等

Node 侧

kubectl get node / describe node
状态：Ready、NotReady、SchedulingDisabled、NetworkUnavailable 等
资源打满（CPU/Mem）、磁盘 / IO、OOM / 内核日志（dmesg）
系统服务：kubelet / kube-proxy / containerd；journalctl -u kubelet
运行时：crictl；存储与网络再往下拆

常见 Pod 状态（图面）

状态	含义（图面）
Pending	调度未完成
Running	正在运行
CrashLoopBackOff	容器反复启动失败
ImagePullBackOff / ErrImagePull	镜像拉取失败 / 错误
OOMKilled	内存溢出被杀
ContainerCreating	创建中（常伴随拉镜像）
Completed	任务正常结束
Unknown / Error	未知 / 异常退出
CreateContainerConfigError 等	配置或创建阶段出错

2. 污点（Taints）与亲和（Affinity）

概念	图面要点
Taints	节点排斥某类 Pod；Effect：`NoSchedule` / `PreferNoSchedule` / `NoExecute`
Tolerations	Pod 声明容忍，才能上带对应污点的节点
nodeAffinity	按节点标签硬选 / 软偏好（required / preferred）
podAffinity	倾向和某些 Pod 靠近
podAntiAffinity	倾向和某些 Pod 远离

常用命令气质：

1
kubectl taint nodes <node> key=value:NoSchedule
2
kubectl taint nodes <node> key:NoSchedule-

3. 网络排查思路

Pod 网络检查线（图面）

Pod IP 是否正常（get pod -o wide）
Pod 间连通（ping 等）
DNS（nslookup / dig）
访问 Service（curl）
出网 / 外部访问
CNI 插件状态
NetworkPolicy 是否挡路

常见现象

同网 / 跨 Pod 不通
Service 不通、DNS 失败
延迟高 / 丢包
CNI 故障、kube-proxy 异常
外网域名解析失败

节点侧常用命令（图面）

ip addr / ip route、ss、ping、traceroute、nslookup、curl、tcpdump

NetworkPolicy：kubectl get networkpolicy / describe networkpolicy

4. K8s 网络架构（图面分层）

1
外部流量
2
  → Ingress Controller（Nginx / Traefik …）
3
  → Service（ClusterIP / NodePort / LoadBalancer）
4
  → 各 Node 上的 Pod

每个 Node 上大致有：kube-proxy（iptables / IPVS）、CNI（Calico / Flannel / Cilium…）、Container Runtime、Pod。
Overlay / 底层常见词：VXLAN、BGP、IPIP、路由。

和架构图右侧「Ingress → Service → Pod」是同一条故事，这里多了「进集群后怎么在节点间铺」。

5. 存储卷（Volume）

关系（图面）

1
Pod → PVC → PV → StorageClass → 后端存储（NFS / 云盘 / 分布式存储…）

常见 Volume 类型

类型	图面说明
emptyDir	临时；Pod 删则没
hostPath	挂节点本地路径
nfs	NFS 共享
configMap / secret	挂配置 / 敏感数据
persistentVolumeClaim	经 PVC 申请持久卷

排查

kubectl get/describe pvc、get/describe pv
get/describe storageclass（或 sc）
Pod 内挂载点、节点 df -h、相关 events

常见坑

PVC Pending、PV 未绑定、配置错误、磁盘满、网络存储不可达、权限不够。

6. 通用排障流程 + 金三角

图面七步气质：

发现问题 / 告警
收集信息（Pod、Node、events、logs、metrics）
划范围（Pod / Node / 网络 / 存储 / 应用）
比正常 vs 异常，定因
处置（改配置、重启、扩缩容、修依赖）
验证（功能 + 监控恢复）
复盘与预防（文档、告警优化）

金三角（图面）

现象是什么？
期望是什么？
差异在哪里？

这三问比瞎敲命令有用：先对齐「该什么样」，再找差。

7. 其他核心内容（图面格子）

格	图面条目
核心资源对象	Pod、Deployment、Service、Ingress、ConfigMap/Secret、PV/PVC、Job/CronJob、StatefulSet、DaemonSet、HPA、NetworkPolicy、ServiceAccount…
核心组件	API Server、etcd、Scheduler、Controller Manager、kubelet、kube-proxy、Container Runtime
监控 & 日志	Prometheus + Grafana；EFK / Loki；Alertmanager
安全	RBAC、NetworkPolicy、PodSecurity、镜像安全、Secret 加密、Security Context
高可用 & 扩展	多 Master、etcd 集群、Cluster Autoscaler、HPA/VPA、CRD、Operator、Metrics Server、Dashboard…
最佳实践	requests/limits；liveness/readiness；优雅关闭（preStop）；反亲和避免单点

侧栏：常用命令速查（图面）

类	命令气质
资源管理	`kubectl get pod -A`、`get node -o wide`、`describe <资源> <名>`
日志调试	`kubectl logs`（含 `-p` / `-c`）、`kubectl exec -it <pod> -- bash`
资源监控	`kubectl top pod`、`kubectl top node`
事件	`kubectl get events -A --sort-by=.lastTimestamp`
集群信息	`kubectl version`、`cluster-info`、`get cs`（组件状态，视版本而定）
节点维操	`cordon` / `drain --ignore-daemonsets` / `uncordon`

底部组件关系（图面简化）

1
kubectl / UI
2
    ↓
3
API Server ←→ etcd
4
    ↓
5
Scheduler / Controller Manager
6
    ↓
7
kubelet / kube-proxy → Nodes → Pods

和架构全景是同一套骨架：所有路都先过 API Server。

kubectl 命令小表（从图面抽）

场景	命令
看 Pod 落点	`kubectl get pod -o wide` / `-A`
看事件	`kubectl describe pod <name>`；`kubectl get events --sort-by=.lastTimestamp`
看日志	`kubectl logs <pod>`；挂了加 `-p` / `-c`
进容器	`kubectl exec -it <pod> -- bash`
看资源	`kubectl top pod` / `top node`
污点	`kubectl taint nodes <node> key=value:NoSchedule`
节点封锁/腾空	`cordon` / `drain` / `uncordon`
存储	`kubectl get pvc,pv,sc` + `describe`
网络策略	`kubectl get networkpolicy -A`

Docker 本机命令不在本篇展开，去旁链 Docker 速查。

旁边几篇别搅成一锅

旁链	它管啥	别跟本篇混
Docker 命令背会这条线就够日常（待发布）	Docker CLI	单机容器命令 ≠ 集群编排
运维自动化选型：先摸清这十件工具（待发布）	运维工具地图	工具选型 ≠ K8s 控制面
网络协议靠谁才能活：一张依赖图（待发布）	协议依赖	协议栈 ≠ CNI/Service 排障
网卡那四栏到底各自干嘛	网络基础四栏	基础课 ≠ 集群网络架构图
Linux 目录结构运维速记（待发布）	主机目录	Node 侧速记 ≠ 编排模型

原料与校验

图数：正文 ![] = 2；配图文件 = 2
未发帖；未 commit / push

音乐

不期而至🎁 惊喜礼盒

🎁 致每一位路过的你

图 1：架构全景，控制面怎么把期望状态推下去

从上往下：谁接请求、谁干活

底部工作流：YAML → 期望状态

右侧概念卡（建议和左图画面对着看）

图 2：七大主题速查，出事按哪条线查

1. Pod / Node 排障思路

2. 污点（Taints）与亲和（Affinity）

3. 网络排查思路

4. K8s 网络架构（图面分层）

5. 存储卷（Volume）

6. 通用排障流程 + 金三角

7. 其他核心内容（图面格子）

侧栏：常用命令速查（图面）

kubectl 命令小表（从图面抽）

旁边几篇别搅成一锅

原料与校验

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两张全景图：K8s 架构怎么转、故障怎么查

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底部工作流：YAML → 期望状态

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图 2：七大主题速查，出事按哪条线查

1. Pod / Node 排障思路

2. 污点（Taints）与亲和（Affinity）

3. 网络排查思路

4. K8s 网络架构（图面分层）

5. 存储卷（Volume）

6. 通用排障流程 + 金三角

7. 其他核心内容（图面格子）

侧栏：常用命令速查（图面）

kubectl 命令小表（从图面抽）

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