Kubernetes由多个组件组成，核心包括控制平面（Control Plane）和节点（Node）。控制平面负责管理集群的状态，而节点则运行容器化应用。控制平面中的主要组件包括API Server、Scheduler、Controller Manager和Etcd。其中，API Server作为集群的统一入口，处理所有的REST请求；Scheduler负责将工作负载分配给节点；Controller Manager处理集群的常规任务，确保系统稳定；Etcd是一个分布式键值存储，用于保存集群的所有数据。

Kubernetes的节点包括Master节点和Worker节点。Master节点负责管理集群，运行控制平面组件。Worker节点则是承载实际应用程序的地方，每个节点上运行着Kubelet和Kube Proxy。Kubelet负责确保容器在节点上正确运行，而Kube Proxy维护着网络规则，确保不同节点之间的通信。每个节点可以运行多个Pod，Pod是Kubernetes中最小的部署单元，包含一个或多个紧密耦合的容器。

Kubernetes还提供了强大的网络功能，包括服务发现、负载均衡和网络策略。通过服务（Service）机制，可以为一组Pod提供统一的访问入口，并实现负载均衡。网络策略则用于控制Pod之间的通信，增强集群的安全性。除此之外，Kubernetes还支持自动扩缩容（Horizontal Pod Autoscaling），根据负载自动调整Pod的数量，以应对不同的流量需求。

此外，Kubernetes的存储管理功能也至关重要。集群内的存储通常使用Persistent Volumes（PV）和Persistent Volume Claims（PVC）来管理。PVC是用户对存储资源的需求声明，PV则是管理员提供的实际存储资源。Kubernetes可以自动挂载适当的存储，确保应用数据持久化，即使Pod被删除或重新调度，数据仍能保留。

集群的高可用性通过多节点部署和分布式架构实现。Kubernetes支持将控制平面组件部署在多个节点上，避免单点故障。此外，Kubernetes还具有自我修复功能，能够自动检测并替换故障节点或Pod，确保集群始终保持健康状态。