Kubernetes控制平面通信规则及Pod调度相关技术问题咨询

问题1：节点资源信息更新与调度器缓存同步机制 #

• 节点资源容量、可分配资源的更新发起方始终是节点上的kubelet：
  1. 除了节点注册时首次上报容量，kubelet默认每10秒上报一次完整节点状态（包含最新的可分配资源、健康状态等），上报请求直接发送给kube-apiserver，由apiserver写入etcd存储，这个上报周期可通过kubelet启动参数--node-status-update-frequency调整。
  2. 你提到的心跳分两类：节点lease心跳默认每10秒更新一次，仅同步节点存活状态，不会携带资源信息；只有完整的节点状态上报才会更新资源相关字段，二者是独立的上报逻辑。
  3. 调度器的缓存更新无需主动拉取：调度器和apiserver之间通过list-watch机制建立长连接，只要etcd中的Node对象发生变更，apiserver会主动推送变更事件到调度器，调度器收到后立刻更新本地缓存，缓存更新延迟通常在毫秒级。

问题2：控制平面组件的任务感知机制 #

• 所有控制平面组件确实都不会直接访问etcd，所有读写操作都要经过kube-apiserver，组件感知任务的核心机制就是list-watch，不需要apiserver主动逐一通知每个组件：
  1. 组件启动时会先向apiserver发送list请求，拉取自己关心的所有资源对象的全量数据（比如scheduler拉取所有未调度的Pod、所有Node对象，controller-manager的各个控制器拉取自己负责的资源类型，比如deployment控制器拉取deployment、replicaset、pod对象），完成本地缓存初始化。
  2. 拉取全量数据后，组件会和apiserver保持长连接，持续watch自己关心的资源类型的变更事件：只要有新的资源创建、更新、删除事件，apiserver会主动把事件推送给所有订阅了对应资源类型的组件。
  3. 以Pod创建流程为例：用户提交Pod创建请求到apiserver，apiserver校验后写入etcd，因为scheduler订阅了未调度Pod的变更事件，apiserver会立刻把这个新Pod的创建事件推送给scheduler，scheduler就会感知到有新的Pod需要调度，无需apiserver专门轮询或者逐一发通知。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kerek