EKS 简介

支持版本: Amazon EKS 1.31, 1.32, 1.33 最后更新: February 21, 2026

Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 是一项用于在 AWS 上运行 Kubernetes 的托管服务。在本章中，我们将介绍 EKS 的基本概念、架构，以及它与标准 Kubernetes 的区别。

EKS 和 Kubernetes

EKS 是一项提供标准 Kubernetes API 的托管服务。有关 Kubernetes 基本概念和运行方式的详细信息，请参阅 Kubernetes 简介 文档。

EKS 的主要优势

1. Managed Control Plane（托管控制平面）: AWS 管理 Kubernetes Control Plane 的可用性和可扩展性
2. 增强安全性: 通过与 AWS IAM 集成实现身份验证和授权
3. AWS Service Integration（AWS 服务集成）: 与其他 AWS 服务（ELB、ECR、IAM 等）无缝集成
4. 多种 Compute Options（计算选项）: 支持包括 EC2、Fargate 和 Bottlerocket 在内的多种计算选项
5. Auto Scaling（自动扩缩）: 通过 Cluster Autoscaler、Karpenter 等提供 Auto Scaling 支持
6. Managed Node Groups（托管节点组）: 自动化 Node 生命周期管理

EKS 架构和组件

Amazon EKS 的整体架构如下：

Control Plane

EKS 提供高可用的 Control Plane。Control Plane 跨多个 availability zones 运行，并由以下组件组成：

• API Server: 暴露 Kubernetes API，并处理与 cluster 的交互。
• etcd: 一个分布式键值存储，用于存储 cluster state。
• Controller Manager: 运行用于管理 cluster state 的 controllers。
• Scheduler: 将 pods 分配到 nodes。

在 EKS 中，这些 Control Plane 组件由 AWS 管理，因此用户无需直接管理它们。

Data Plane

EKS Data Plane 可以使用以下选项进行配置：

1. Managed Node Groups: 由 EC2 instances 组成的 Node groups，其中 AWS 管理 Node 生命周期。
2. Self-Managed Nodes: 由用户直接管理的 EC2 instances。
3. AWS Fargate: 一种 serverless compute engine，可免除为运行 containers 而管理 infrastructure 的需求。

Networking

EKS 使用 Amazon VPC CNI plugin 提供 pod networking。该 plugin 为每个 pod 分配 VPC IP 地址，从而能够使用 AWS networking capabilities。

标准 Kubernetes 和 EKS 之间的区别

管理责任

• Standard Kubernetes: 用户必须同时管理 Control Plane 和 Data Plane。
• EKS: AWS 管理 Control Plane，用户只需要管理 Data Plane。

Networking

• Standard Kubernetes: 你可以从多种 CNI plugins 中进行选择。
• EKS: 默认使用 Amazon VPC CNI，并且每个 pod 都会被分配一个 VPC IP 地址。

Load Balancing

• Standard Kubernetes: 必须安装单独的 controller 才能使用 LoadBalancer 类型的 services。
• EKS: LoadBalancer 类型的 services 会自动创建 AWS Network Load Balancer (NLB)。要使用 Application Load Balancer (ALB)，需要安装 AWS Load Balancer Controller。

Storage

• Standard Kubernetes: 必须手动安装并配置各种 storage drivers。
• EKS: 默认提供 AWS EBS CSI driver，并且可以轻松安装适用于 EFS 和 FSx 等其他 AWS storage services 的 drivers。

EKS 成本结构

运行 EKS cluster 时产生的成本如下：

1. EKS Control Plane Cost: 每个 cluster 按小时收取费用。
2. Compute Costs:
   • EC2 instances（managed 或 self-managed nodes）
   • Fargate（根据 pod 运行时间和资源使用量计费）
3. Storage Costs: EBS、EFS、FSx 等 storage services 的成本
4. Network Costs: 数据传输和 load balancer 使用成本

成本优化策略

1. 使用 Spot Instances: 最多可降低 90% 的成本。
2. 利用 Fargate: 适用于利用率较低的 workloads。
3. 配置 Auto Scaling: 根据需要自动向上和向下扩缩 nodes。
4. Locality Routing: 将流量保持在同一 availability zone 内，以降低网络成本。
5. EKS Auto Mode: 通过自动 cluster scaling 优化成本。
6. Hybrid Nodes: 通过混合多种 instance types 提高成本效率。

与 AWS 服务集成

EKS 与以下 AWS 服务集成：

1. IAM: 通过与 Kubernetes RBAC 集成来管理身份验证和授权。
2. VPC: 提供 networking infrastructure。
3. CloudWatch: 提供 monitoring 和 logging。
4. ALB/NLB: 提供 load balancing。
5. ECR: 提供 container image registry。
6. EBS/EFS/FSx: 提供 persistent storage。
7. AWS App Mesh: 提供 service mesh capabilities。
8. AWS Certificate Manager: 管理 SSL/TLS certificates。
9. AWS Secrets Manager: 安全地存储和管理敏感信息。
10. AWS SageMaker: 运行 machine learning workloads。
11. AWS Bedrock: 利用 generative AI models。

EKS 最佳实践

1. Cluster Design:
   • 跨多个 availability zones 部署 nodes
   • 选择合适的 instance types
   • 制定 node group 策略
2. Security:
   • 应用 least privilege 原则
   • 实施 network policies
   • 应用 pod security policies
   • Image scanning 和 vulnerability management
3. Networking:
   • 合理的 subnet design
   • Security group configuration
   • 利用 Locality Routing
4. Monitoring and Logging:
   • 启用 CloudWatch Container Insights
   • 配置 Control Plane logging
   • 利用 Prometheus 和 Grafana
5. Upgrade Strategy:
   • 规划定期 upgrades
   • 考虑 blue/green deployment 策略
   • 在 upgrades 前执行测试

测验

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