Kubernetes是一个开源的、用于自动部署、扩展和管理容器化应用程序的系统。它最初由Google设计并捐赠给了Cloud Native Computing Foundation来维护，现已成为容器编排领域的事实标准。
在Kubernetes系统中，组件可以分为Master组件和Node组件：
Master组件负责整个集群的控制和管理，主要包含以下三个组件：
- API Server（api-server）：作为Kubernetes系统的控制接口，其他所有组件通过它进行通信。
- Scheduler（调度器）：负责调度容器运行在哪个节点上。
- Controller Managers（控制器管理器）：包括Node Controller、Replication Controller等，负责维护集群的状态。
Node组件负责在各个节点上运行容器应用，主要包括：
- Kubelet：确保容器都运行在Pod中。
- Kube-Proxy：负责为Pod提供网络代理，实现Service的抽象。
- cAdvisor（Container Advisor）：用于监控容器资源使用情况。
容器运行时（Container Runtime）是Kubernetes运行容器所依赖的环境，支持多种容器运行环境，包括Docker和rkt。
etcd是一个轻量、分布式的键值存储系统，用来保存所有集群数据，这些数据包括了集群的状态信息，比如所有节点、Pod、Service等。
Service和Pod是Kubernetes用来部署和管理应用的两个核心概念。Service定义了一组Pod的访问规则，而Pod是Kubernetes中最小的部署单元。
在Kubernetes中，Service的外部访问可以通过多种方式实现，包括：
- NodePort：通过指定一个端口映射到Pod的端口，实现外部访问。
- LoadBalancer：在云环境中，Kubernetes可以自动创建一个负载均衡器，并将服务通过它暴露给外部。
- Ingress：是一个API对象，管理外部访问到集群服务的HTTP和HTTPS路由，支持基于名称的虚拟托管，而不需要创建多个LoadBalancer或NodePort。
在路由规则方面，例如，通过iptables规则来实现负载均衡，具体如NodePort的规则、SVC-A的规则以及Service到Pod的DNAT规则等。
Kubernetes也支持不同类型的Service，如ClusterIP（仅在集群内部访问）、NodePort（通过节点端口访问）、LoadBalancer（外部负载均衡器）和Ingress（4层、7层负载均衡）。
在对Service进行维护时，外部负载均衡器、F5、Haproxy集群等都可以用于提供外部访问和外部负载均衡。而Ingress可以提供更为精细的规则设置，包括4层和7层负载均衡，通过定义特定的规则来实现对服务的流量管理。
Kubernetes的设计目的是为了简化容器化应用的部署和扩展，无论是在私有环境还是在云环境中。通过将应用容器化，Kubernetes能够提高应用的部署效率、提升资源利用率，以及实现跨多个服务器的负载均衡。
