Docs: Kubernetes概述

Mon, 01 Feb 2021 00:00:00 +0000

kubernetes是什么？

Kubernetes是一个可移植，可扩展的开源平台，用于管理容器化工作负载和服务，有助于声明性配置和自动化。它拥有庞大而快速发展的生态系统。 Kubernetes服务，支持和工具广泛可用。

谷歌在2014年开源了Kubernetes项目。Kubernetes建立在谷歌十五年来大规模运行生产负载经验的基础上，结合了社区中最佳的创意和实践。

为什么需要kubernets和它可以做什么？

Kubernetes拥有许多功能。它可以被认为是：

容器平台
微服务平台
可移植云平台，还有更多

Kubernetes提供以容器为中心的管理环境。它代表用户工作负载编排计算，网络和存储基础设施。这极大的简化了PaaS，并具有IaaS的灵活性，还支持跨基础设施提供商的可移植性。

Kubernetes如何成为一个平台？

Kubernetes提供了许多功能，但总会有新的方案可以从新功能中受益。它可以简化特定于应用程序的工作流程，以加快开发速度。最初被认可的编排通常需要较强的大规模自动化能力。这就是为什么Kubernetes还可以作为构建组件和工具生态系统的平台，以便更轻松地部署，扩展和管理应用程序。

Label 允许用户按照自己的方式组织管理对应的资源。 Annotations 使用户能够以自定义的描述信息来修饰资源，以适用于自己的工作流，并为管理工具提供检查点状态的简单方法。

此外，Kubernetes 控制面构建在相同的 API 上面，开发人员和用户都可以用。用户可以编写自己的控制器，如调度器，如果这么做，根据新加的自定义 API ，可以扩展当前的通用 CLI 命令行工具。

此外，Kubernetes控制平面基于开发人员和用户可用的相同API构建。用户可以使用自己的API编写自己的控制器，如scheduler，这些API可以通过通用命令行工具进行定位。

这种设计使得能够在Kubernetes上面构建许多其他系统。

Kubernetes不是什么？

Kubernetes 不是一个传统的，包罗万象的 PaaS（Platform as a Service）系统。由于Kubernetes在容器级而非硬件级运行，因此它提供了PaaS产品常用的一些通用功能，例如部署，扩展，负载平衡，日志和监控。但是，Kubernetes不是单体，而且这些默认解决方案是可选的和可插拔的。 Kubernetes提供了构建开发人员平台的构建块，但在重要的地方保留了用户选择和灵活性。

Kubernetes:

不限制支持的应用程序类型。 Kubernetes旨在支持各种各样的工作负载，包括无状态，有状态和数据处理工作负载。如果一个应用程序可以在一个容器中运行，它应该在Kubernetes上运行得很好。
不部署源代码并且不构建您的应用程序。持续集成，交付和部署（CI / CD）工作流程由组织文化和偏好以及技术要求决定。
不提供应用程序级服务，例如中间件（例如，消息总线），数据处理框架（例如，Spark），数据库（例如，mysql），高速缓存，也不提供集群存储系统（例如，Ceph）作为内建服务。这些组件可以在Kubernetes上运行，可以被在Kubernetes上运行的应用程序访问，通过可移植机制（例如Open Service Broker）。
不指定记录，监控或告警解决方案。它提供了一些集成作为概念证明，以及收集和导出指标的机制。
不提供或授权配置语言/系统（例如，jsonnet）。它提供了一个声明性API，可以通过任意形式的声明性规范来实现。
不提供或采用任何全面的机器配置，维护，管理或自我修复系统。

此外，Kubernetes不仅仅是编排系统。实际上，它消除了编排的需要。业务流程的技术定义是执行定义的工作流程：首先执行A，然后运行B，然后运行C.相反，Kubernetes由一组独立的，可组合的控制流程组成，这些流程将当前状态持续推向所提供的所需状态。如何从A到C无关紧要。也不需要集中控制。这使得系统更易于使用且功能更强大，更强大，更具弹性且可扩展。

为什么用容器？

找找应该使用容器的原因？

部署应用程序的旧方法是使用操作系统软件包管理器在主机上安装应用程序。这样做的缺点是将应用程序的可执行文件，配置，类库和生命周期混在一起，并与主机操作系统纠缠在一起。可以构建不可变的虚拟机映像以实现可预测的部署和回滚，但虚拟机是重量级且不可移植的。

新方法是基于操作系统级虚拟化而不是硬件虚拟化来部署容器。这些容器彼此隔离并与主机隔离：它们具有自己的文件系统，它们无法看到彼此的进程，并且它们的计算资源使用可能是有限的。它们比虚拟机更容易构建，并且因为它们与底层基础设施和主机文件系统解藕，所以它们可以跨云和操作系统分发进行移植。

由于容器小而快，因此可以在每个容器映像中打包一个应用程序。这种一对一的应用程序到映像关系解锁了容器的全部优势。使用容器，可以在构建/发布时而不是部署时创建不可变容器映像，因为每个应用程序不需要与应用程序堆栈的其余部分组合，也不需要与生产基础设施环境结合。在构建/发布时生成容器映像可以实现从开发到生产的一致环境。同样，容器比VM更加透明，这有利于监控和管理。当容器的进程生命周期由基础设施管理而不是由容器内的进程管理器隐藏时，尤其如此。最后，每个容器使用一个应用程序，管理容器就等于管理应用程序的部署。

容器好处总结如下：

应用程序创建和部署更敏捷：与VM映像使用相比，增加了容器映像创建的简便性和效率。
持续开发，集成和部署：通过快速简便的回滚（源于镜像不变性）提供可靠且频繁的容器镜像构建和部署。
Dev和Ops关注点分离：在构建/发布时而不是部署时创建应用程序容器映像，从而将应用程序与基础设施解耦。
可观察性：不仅可以显示操作系统级别的信息和指标，还可以显示应用程序运行状况和其他信号。
开发，测试和生产的环境一致性：在笔记本电脑上运行与在云中运行相同。
云和OS分发可移植性：在Ubuntu，RHEL，CoreOS，本地，Google Kubernetes引擎以及其他任何地方运行。
以应用程序为中心的管理：提升抽象级别，从在虚拟硬件上运行OS到使用逻辑资源在OS上运行应用程序。
松散耦合，分布式，弹性，解放的微服务：应用程序被分解为更小，独立的部分，可以动态部署和管理 - 而不是在一台大型单一用途机器上运行的单体堆栈。
资源隔离：可预测的应用程序性能。
资源利用：高效率和高密度。

参考资料

What is Kubernetes?: 官方文档的介绍篇，还是官方文档写的到位

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