Kubernetes 是一個(gè)可移植的贴唇、可擴(kuò)展的開源平臺鸣皂，用于管理容器化的工作負(fù)載和服務(wù)瞪讼，可促進(jìn)聲明式配置和自動化。Kubernetes 擁有一個(gè)龐大且快速增長的生態(tài)系統(tǒng)结笨。Kubernetes 的服務(wù)包晰、支持和工具廣泛可用。

名稱 Kubernetes 源于希臘語炕吸，意為 “舵手” 或 “飛行員”伐憾。Google 在 2014 年開源了 Kubernetes 項(xiàng)目。Kubernetes 建立在 Google 在大規(guī)模運(yùn)行生產(chǎn)工作負(fù)載方面擁有十幾年的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上赫模，結(jié)合了社區(qū)中最好的想法和實(shí)踐树肃。

言歸正傳

讓我們回顧一下為什么 Kubernetes 如此有用。

Rainywang

虛擬化部署時(shí)代： 作為解決方案闸婴，引入了虛擬化功能，它允許您在單個(gè)物理服務(wù)器的 CPU 上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)（VM）芍躏。虛擬化功能允許應(yīng)用程序在 VM 之間隔離邪乍，并提供安全級別，因?yàn)橐粋€(gè)應(yīng)用程序的信息不能被另一應(yīng)用程序自由地訪問对竣。

因?yàn)樘摂M化可以輕松地添加或更新應(yīng)用程序庇楞、降低硬件成本等等，所以虛擬化可以更好地利用物理服務(wù)器中的資源否纬，并可以實(shí)現(xiàn)更好的可伸縮性姐刁。

每個(gè) VM 是一臺完整的計(jì)算機(jī)，在虛擬化硬件之上運(yùn)行所有組件烦味，包括其自己的操作系統(tǒng)。

容器部署時(shí)代： 容器類似于 VM壁拉，但是它們具有輕量級的隔離屬性谬俄，可以在應(yīng)用程序之間共享操作系統(tǒng)（OS）。因此弃理，容器被認(rèn)為是輕量級的溃论。容器與 VM 類似，具有自己的文件系統(tǒng)痘昌、CPU钥勋、內(nèi)存、進(jìn)程空間等辆苔。由于它們與基礎(chǔ)架構(gòu)分離算灸，因此可以跨云和 OS 分發(fā)進(jìn)行移植。

容器因具有許多優(yōu)勢而變得流行起來驻啤。下面列出了容器的一些好處：

• 敏捷應(yīng)用程序的創(chuàng)建和部署：與使用 VM 鏡像相比菲驴，提高了容器鏡像創(chuàng)建的簡便性和效率。
• 持續(xù)開發(fā)骑冗、集成和部署：通過快速簡單的回滾(由于鏡像不可變性)赊瞬，提供可靠且頻繁的容器鏡像構(gòu)建和部署。
• 關(guān)注開發(fā)與運(yùn)維的分離：在構(gòu)建/發(fā)布時(shí)而不是在部署時(shí)創(chuàng)建應(yīng)用程序容器鏡像贼涩，從而將應(yīng)用程序與基礎(chǔ)架構(gòu)分離巧涧。
• 可觀察性不僅可以顯示操作系統(tǒng)級別的信息和指標(biāo)，還可以顯示應(yīng)用程序的運(yùn)行狀況和其他指標(biāo)信號遥倦。
• 跨開發(fā)谤绳、測試和生產(chǎn)的環(huán)境一致性：在便攜式計(jì)算機(jī)上與在云中相同地運(yùn)行。
• 云和操作系統(tǒng)分發(fā)的可移植性：可在 Ubuntu、RHEL闷供、CoreOS烟央、本地、Google Kubernetes Engine 和其他任何地方運(yùn)行歪脏。
• 以應(yīng)用程序?yàn)橹行牡墓芾恚禾岣叱橄蠹墑e疑俭，從在虛擬硬件上運(yùn)行 OS 到使用邏輯資源在 OS 上運(yùn)行應(yīng)用程序。
• 松散耦合婿失、分布式钞艇、彈性、解放的微服務(wù)：應(yīng)用程序被分解成較小的獨(dú)立部分豪硅，并且可以動態(tài)部署和管理 - 而不是在一臺大型單機(jī)上整體運(yùn)行哩照。
• 資源隔離：可預(yù)測的應(yīng)用程序性能。
• 資源利用：高效率和高密度懒浮。

為什么需要 Kubernetes飘弧，它能做什么?

容器是打包和運(yùn)行應(yīng)用程序的好方式。在生產(chǎn)環(huán)境中砚著，您需要管理運(yùn)行應(yīng)用程序的容器次伶，并確保不會停機(jī)。例如稽穆，如果一個(gè)容器發(fā)生故障冠王，則需要啟動另一個(gè)容器。如果系統(tǒng)處理此行為舌镶，會不會更容易柱彻？

這就是 Kubernetes 的救援方法！Kubernetes 為您提供了一個(gè)可彈性運(yùn)行分布式系統(tǒng)的框架餐胀。Kubernetes 會滿足您的擴(kuò)展要求哟楷、故障轉(zhuǎn)移、部署模式等否灾。例如吓蘑，Kubernetes 可以輕松管理系統(tǒng)的 Canary 部署。

Kubernetes 為您提供：

• 服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡
  Kubernetes 可以使用 DNS 名稱或自己的 IP 地址公開容器坟冲，如果到容器的流量很大磨镶，Kubernetes 可以負(fù)載均衡并分配網(wǎng)絡(luò)流量，從而使部署穩(wěn)定健提。
• 存儲編排
  Kubernetes 允許您自動掛載您選擇的存儲系統(tǒng)琳猫，例如本地存儲、公共云提供商等私痹。
• 自動部署和回滾
  您可以使用 Kubernetes 描述已部署容器的所需狀態(tài)脐嫂，它可以以受控的速率將實(shí)際狀態(tài)更改為所需狀態(tài)统刮。例如，您可以自動化 Kubernetes 來為您的部署創(chuàng)建新容器账千，刪除現(xiàn)有容器并將它們的所有資源用于新容器侥蒙。
• 自動二進(jìn)制打包
  Kubernetes 允許您指定每個(gè)容器所需 CPU 和內(nèi)存（RAM）。當(dāng)容器指定了資源請求時(shí)匀奏，Kubernetes 可以做出更好的決策來管理容器的資源鞭衩。
• 自我修復(fù)
  Kubernetes 重新啟動失敗的容器、替換容器娃善、殺死不響應(yīng)用戶定義的運(yùn)行狀況檢查的容器论衍，并且在準(zhǔn)備好服務(wù)之前不將其通告給客戶端。
• 密鑰與配置管理
  Kubernetes 允許您存儲和管理敏感信息聚磺，例如密碼坯台、OAuth 令牌和 ssh 密鑰。您可以在不重建容器鏡像的情況下部署和更新密鑰和應(yīng)用程序配置瘫寝，也無需在堆棧配置中暴露密鑰蜒蕾。

Kubernetes 不是什么

Kubernetes 不是傳統(tǒng)的、包羅萬象的 PaaS（平臺即服務(wù)）系統(tǒng)焕阿。由于 Kubernetes 在容器級別而不是在硬件級別運(yùn)行滥搭，因此它提供了 PaaS 產(chǎn)品共有的一些普遍適用的功能，例如部署捣鲸、擴(kuò)展、負(fù)載均衡闽坡、日志記錄和監(jiān)視栽惶。但是，Kubernetes 不是單一的疾嗅，默認(rèn)解決方案是可選和可插拔的外厂。Kubernetes 提供了構(gòu)建開發(fā)人員平臺的基礎(chǔ)，但是在重要的地方保留了用戶的選擇和靈活性代承。

Kubernetes：

• Kubernetes 不限制支持的應(yīng)用程序類型汁蝶。Kubernetes 旨在支持極其多種多樣的工作負(fù)載，包括無狀態(tài)论悴、有狀態(tài)和數(shù)據(jù)處理工作負(fù)載掖棉。如果應(yīng)用程序可以在容器中運(yùn)行，那么它應(yīng)該可以在 Kubernetes 上很好地運(yùn)行膀估。

• Kubernetes 不部署源代碼幔亥，也不構(gòu)建您的應(yīng)用程序。持續(xù)集成(CI)察纯、交付和部署（CI/CD）工作流取決于組織的文化和偏好以及技術(shù)要求帕棉。

• Kubernetes 不提供應(yīng)用程序級別的服務(wù)作為內(nèi)置服務(wù)针肥，例如中間件（例如，消息中間件）香伴、數(shù)據(jù)處理框架（例如慰枕，Spark）、數(shù)據(jù)庫（例如即纲，mysql）具帮、緩存、集群存儲系統(tǒng)（例如崇裁，Ceph）匕坯。這樣的組件可以在 Kubernetes 上運(yùn)行，并且/或者可以由運(yùn)行在 Kubernetes 上的應(yīng)用程序通過可移植機(jī)制（例如拔稳，開放服務(wù)代理）來訪問葛峻。

• Kubernetes 不指定日志記錄、監(jiān)視或警報(bào)解決方案巴比。它提供了一些集成作為概念證明术奖，并提供了收集和導(dǎo)出指標(biāo)的機(jī)制。

• Kubernetes 不提供或不要求配置語言/系統(tǒng)（例如 jsonnet）轻绞，它提供了聲明性 API采记，該聲明性 API 可以由任意形式的聲明性規(guī)范所構(gòu)成。

• Kubernetes 不提供也不采用任何全面的機(jī)器配置政勃、維護(hù)唧龄、管理或自我修復(fù)系統(tǒng)。

• 此外奸远，Kubernetes 不僅僅是一個(gè)編排系統(tǒng)既棺，實(shí)際上它消除了編排的需要。編排的技術(shù)定義是執(zhí)行已定義的工作流程：首先執(zhí)行 A懒叛，然后執(zhí)行 B丸冕，再執(zhí)行 C。相比之下薛窥，Kubernetes 包含一組獨(dú)立的胖烛、可組合的控制過程，這些過程連續(xù)地將當(dāng)前狀態(tài)驅(qū)動到所提供的所需狀態(tài)诅迷。從 A 到 C 的方式無關(guān)緊要佩番，也不需要集中控制，這使得系統(tǒng)更易于使用且功能更強(qiáng)大罢杉、健壯答捕、彈性和可擴(kuò)展性。