Kubernetes és una plataforma de codi obert per a l'automatització del desplegament, l'escalat i la gestió d'aplicacions en contenidors. La seva arquitectura està dissenyada per ser flexible, escalable i resilient. En aquesta secció, explorarem els components clau de l'arquitectura de Kubernetes i com interactuen entre ells.

Un clúster de Kubernetes està format per un conjunt de màquines (nodes) que executen aplicacions en contenidors. Els components principals d'un clúster són:

• Node Mestre (Master Node)
• Nodes de Treball (Worker Nodes)

El node mestre és responsable de gestionar el clúster. Els components clau del node mestre són:

• API Server: Actua com a punt d'entrada per a totes les operacions administratives del clúster. Gestiona les sol·licituds REST i actualitza l'estat dels objectes del clúster.
• etcd: Emmagatzematge de dades distribuït i consistent que guarda tota la informació del clúster.
• Controller Manager: Executa els controladors que regulen l'estat del clúster, com ara el controlador de replicació, el controlador de nodes, etc.
• Scheduler: Assigna els pods als nodes de treball basant-se en diversos factors com la disponibilitat de recursos.

Els nodes de treball són màquines on s'executen les aplicacions en contenidors. Els components clau dels nodes de treball són:

• kubelet: Agent que s'executa en cada node de treball i garanteix que els contenidors estan executant-se dins dels pods.
• kube-proxy: Manté les regles de xarxa en cada node i permet la comunicació de xarxa entre els diferents components de Kubernetes.
• Container Runtime: Programari que s'encarrega d'executar els contenidors, com Docker, containerd, etc.

A continuació es mostra un diagrama simplificat de l'arquitectura de Kubernetes:

1. API Server: Rep sol·licituds dels usuaris (administradors, desenvolupadors) i altres components del clúster. Actualitza l'estat dels objectes en etcd.
2. etcd: Emmagatzema l'estat desitjat del clúster. Tots els components del clúster consulten etcd per obtenir l'estat actual.
3. Controller Manager: Supervisa l'estat del clúster i fa els ajustos necessaris per mantenir l'estat desitjat.
4. Scheduler: Assigna els pods als nodes de treball basant-se en la disponibilitat de recursos i altres criteris.
5. kubelet: Executa els contenidors en els nodes de treball i garanteix que els pods estan funcionant correctament.
6. kube-proxy: Gestiona les regles de xarxa per permetre la comunicació entre els diferents components del clúster.

L'arquitectura de Kubernetes està dissenyada per ser modular i escalable. Els components clau inclouen el node mestre, que gestiona el clúster, i els nodes de treball, que executen les aplicacions en contenidors. La interacció entre aquests components garanteix que les aplicacions s'executin de manera eficient i fiable.

En el següent tema, explorarem els conceptes i la terminologia clau de Kubernetes per ajudar-vos a comprendre millor com funciona aquesta plataforma.