kubernetes如何實現集群各模塊之間的通信

這篇文章主要為大家展示了“kubernetes如何實現集群各模塊之間的通信”，內容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領大家一起研究并學習一下“kubernetes如何實現集群各模塊之間的通信”這篇文章吧。

一： 通信結構圖

二：kubernetes客戶端認證方式
Kubernetes提供管理三種級別的客戶端身份認證方式：
1.最嚴格的HTTPS證書認證：基于CA根證書簽名的雙向數字證書認證方式；
2.HTTP Token認證：通過一個Token來識別合法用戶；
3.HTTP Base認證：通過用戶名+密碼的方式認證；

上圖中展示的是使用HTTPS證書認證的方式。
三：各模塊之間的通信方式
在開啟了 TLS 的集群中，每當與集群交互的時候少不了的是身份認證，使用 kubeconfig（即證書） 和 token 兩種認證方式是最簡單也最通用的認證方式。

1.kubectl跟API Server之間采用的是kubeconfig進行TLS的認證
2.kubelet跟API Server之間采用Token(bootstrap token)和Kubeconfig相結合的方式進行TLS的認證
3.Pod跟API Server之間采用的是Token(Service Account Token)的方式進行TLS的認證。
4.集群外用戶通過kubectl proxy 方式提供http訪問（僅作測試用）
5.scheduler,controller manager與API Server之間通過Http訪問（scheduler,controller manager,API Server要求部署在同一臺服務器上）
6.ETCD之間通過TLS進行通信
7.API Server與ETCD之間通過TLS進行通信
8.API SERVER與kube-proxy之間通過kubeconfig進行TL的認證

四：kubectl通信設置

kubectl默認會從$HOME/.kube目錄下查找文件名為 config 的文件，也可以通過設置環境變量 KUBECONFIG 或者通過設置 --kubeconfig 去指定其它 kubeconfig 文件。

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1. ETCD_CERT_FILE="/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem"
   

2. ETCD_KEY_FILE="/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem"
   

3. ETCD_TRUSTED_CA_FILE="/etc/kubernetes/ssl/ca.pem"
   

4. ETCD_PEER_CERT_FILE="/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem"
   

5. ETCD_PEER_KEY_FILE="/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem"
   

6. ETCD_PEER_TRUSTED_CA_FILE="/etc/kubernetes/ssl/ca.pem"

7. 
   

--cert-file，--key-file 設置ETCD的公私鑰；--peer-cert-file，--peer-key-file設置ETCD集群各節點之間通信的公私鑰；--trusted-ca-file=設置客戶端CA證書；--peer-trusted-ca-file設置ETCD集群各節點CA證書。

六：API Server與ETCD集群通信設置（apiserver配置文件）

這個是API Server的

CA公鑰證書<span font-size:15px;white-space:normal;background-color:#f8f8f8;"="" >，來源于controller-manager配置文件中的root-ca-file),Namespace名稱等三個信息產生一個新的Secret對象，然后放入創建的Service Account中。

2.API Server收到Token以后，采用自己的私鑰（實際是使用apiserver配置文件中的參數service-account-key-file指定的私鑰，如果此參數沒有設置，則默認采用tls-private-key-file指定的參數，即自己的私鑰）對Token進行合法驗證。
九：API Server與kube-proxy之間通信設置

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1. apiVersion: v1
   

2. clusters:
   

3. - cluster:
   

4.     certificate-authority-data: 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
   

5.     server: https://-----------------
   

6.   name: kubernetes
   

7. contexts:
   

8. - context:
   

9.     cluster: kubernetes
   

10.     user: kube-proxy
    

11.   name: default
    

12. current-context: default
    

13. kind: Config
    

14. preferences: {}
    

15. users:
    

16. - name: kube-proxy
    

17.   user:
    

18.     as-user-extra: {}
    

19.     client-certificate-data: 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