System Design Space
Граф знанийНастройки

Обновлено: 25 марта 2026 г. в 00:30

Kubernetes Fundamentals (v1.35): архитектура, объекты и базовые практики

medium

Практическая база по Kubernetes на основе официальной документации v1.35: control plane, workload-объекты, networking, storage и эксплуатационный минимум.

Kubernetes перестает выглядеть хаотичным, когда его объекты начинают читаться как модель того, как приложение живет, падает и обновляется в кластере.

Для реальных проектных решений глава помогает увидеть, как workload-объекты, scheduling, сеть, storage, requests/limits, probes и rollout-стратегии надо связывать с SLO конкретного сервиса, а не настраивать как набор независимых галочек.

Для интервью и инженерных разборов она полезна тем, что помогает честно показывать границу между тем, где Kubernetes дает контроль и масштабируемость, и тем, где он создает лишнюю платформенную сложность.

Практическая польза главы

Практика проектирования

Связывайте workload-объекты, scheduling и сетевую модель кластера с SLO конкретного сервиса.

Качество решений

Проектируйте limits/requests, probes и rollout-стратегии как базовые guardrails надежности.

Interview articulation

Поясняйте, как control plane, data plane и namespace boundaries работают вместе в production.

Trade-off framing

Подчеркивайте, где Kubernetes дает масштабируемость, а где создает избыточную операционную сложность.

Official docs

Kubernetes Documentation

Официальный источник по архитектуре, объектам, сетям, storage и операционным практикам.

Открыть документацию

Kubernetes — система оркестрации контейнеров для автоматизации deployment, scaling и эксплуатации приложений. Базовая идея Kubernetes: описываешь желаемое состояние через API-объекты, а control plane через reconciliation loop приводит кластер к этому состоянию.

Актуальная версия и контекст

Docs channel

Latest docs: v1.35

По состоянию на 10 февраля 2026 в official docs текущая ветка отмечена как v1.35.

Latest release

Kubernetes v1.35.0

Релиз 1.35.0 опубликован 17 декабря 2025 на официальной странице релизов.

Практическое правило

Всегда сверяй версию docs

API и поведение могут отличаться между minor-версиями, поэтому проверяй docs selector.

High-Level Architecture

В Kubernetes control plane управляет состоянием, scheduler выбирает ноды для Pod'ов, kubelet исполняет workload на нодах, а Service/Ingress (или Gateway API) обеспечивает стабильный сетевой доступ.

Control PlaneWorker PlaneDesired state reconciliation
Clients / kubectl / CIapply manifests + API requestsKubernetes Control Planekube-apiserverAPI + admission + desired stateetcdcluster state storeschedulerPod -> Node placementcontroller managerreconcile loopsauthn / authz / RBACcloud controllerWorker PlaneServices + Ingress / Gateway APIstable endpoint + service discovery + north-south traffic entryroutes to Pod backends on worker nodesWorker Node Akubeletkube-proxycontainer runtime + PodsWorker Node Bkubeletkube-proxycontainer runtime + Podsstatus, heartbeats, readiness updates

Вертикальная схема показывает путь сверху вниз: API-запросы попадают в control plane, scheduler/controllers размещают и синхронизируют workload, а worker-ноды исполняют Pods и отправляют статус обратно в контур reconciliation.

Основные API-объекты

Namespace

Логическое разделение кластера для команд, окружений и quota/policy-границ.

Pod

Минимальная deployable единица: один или несколько тесно связанных контейнеров.

Deployment

Декларативный rollout/rollback stateless workload'ов через ReplicaSet.

Service

Стабильная точка доступа и service discovery поверх динамичных Pod IP.

ConfigMap & Secret

Внешняя конфигурация и чувствительные данные вне container image.

PersistentVolume & PVC

Абстракция хранилища и декларативный запрос volume для stateful приложений.

Workload primitives: что когда использовать

PrimitiveBest fitПочему
Deploymentstateless web/APIrolling updates, rollback, auto-healing реплик
StatefulSetstateful systems (DB, brokers)stable identity, ordered rollout, volume per replica
DaemonSetnode-level agentsодин Pod на ноду: logging, metrics, security agents
Job / CronJobbatch workloadsrun-to-completion задачи и периодические джобы

Сеть и трафик

Service как базовый вход

Service дает стабильный endpoint поверх Pod'ов и обеспечивает service discovery. Для внешнего трафика обычно используют Ingress Controller или Gateway API.

Ingress статус в docs

В official docs Ingress отмечен как frozen: новые фичи развиваются в Gateway API. Для новых платформ это важный архитектурный ориентир.

Storage и stateful-нагрузки

  • PersistentVolume описывает реальный volume-ресурс в кластере или cloud backend.
  • PersistentVolumeClaim — декларативный запрос хранилища приложением.
  • StorageClass + dynamic provisioning позволяют автоматически выделять тома.
  • Для stateful систем чаще используют связку StatefulSet + PVC per replica.

Security минимум

Доступ и идентичность

Базовый контур: authentication + authorization + admission control и RBAC. Namespace boundaries и ServiceAccount дают рабочую модель прав на старте.

Секреты и supply chain

Secrets не должны жить в образах и git; добавляй ротацию, external secret manager и сканирование контейнерных образов в CI/CD pipeline.

Day 1 / Day 2 checklist

  • Day 1: определить namespace strategy, resource requests/limits и network policy baseline.
  • Day 1: договориться о rollout-политике (rolling/canary/blue-green) и health probes.
  • Day 2: добавить HPA/VPA (или cluster autoscaling), чтобы связывать load и capacity.
  • Day 2: обеспечить observability по четырем сигналам: logs, metrics, traces, events.
  • Day 2: ревизия RBAC, Secrets management и supply-chain сканирование образов.

Официальные материалы

Связанные главы

Чтобы отмечать прохождение, включи трекинг в Настройки