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认识 Kubernetes?

Kubernetes 是一个跨主机集群的 开源的容器调度平台,它可以自动化应用容器的部署、扩展和操作 , 提供以容器为中心的基础架构。

使用 Kubernetes, 您可以快速高效地响应客户需求:

  • 快速、可预测地部署您的应用程序
  • 拥有即时扩展应用程序的能力
  • 不影响现有业务的情况下,无缝地发布新功能
  • 优化硬件资源,降低成本

我们的目标是构建一个软件和工具的生态系统,以减轻您在公共云或私有云运行应用程序的负担。

Kubernetes 具有如下特点:

  • 便携性: 无论公有云、私有云、混合云还是多云架构都全面支持
  • 可扩展: 它是模块化、可插拔、可挂载、可组合的,支持各种形式的扩展
  • 自修复: 它可以自保持应用状态、可自重启、自复制、自缩放的,通过声明式语法提供了强大的自修复能力

Kubernetes 项目由 Google 公司在 2014 年启动。Kubernetes 建立在 Google 公司超过十余年的运维经验基础之上,Google 所有的应用都运行在容器上, 再与社区中最好的想法和实践相结合,也许它是最受欢迎的容器平台。

准备好 开始?

为什么是容器?

查看此文,可以了解为什么您要使用容器 容器?

为什么是容器?

传统 部署应用程序的方式,一般是使用操作系统自带的包管理器在主机上安装应用依赖,之后再安装应用程序。这无疑将应用程序的可执行文件、应用的配置、应用依赖库和应用的生命周期与宿主机操作系统进行了紧耦合。在此情境下,可以通过构建不可改变的虚拟机镜像版本,通过镜像版本实现可预测的发布和回滚,但是虚拟机实在是太重量级了,且镜像体积太庞大,便捷性差。

新方式 是基于操作系统级虚拟化而不是硬件级虚拟化方法来部署容器。容器之间彼此隔离并与主机隔离:它们具有自己的文件系统,不能看到彼此的进程,并且它们所使用的计算资源是可以被限制的。它们比虚拟机更容易构建,并且因为它们与底层基础架构和主机文件系统隔离,所以它们可以跨云和操作系统快速分发。

由于容器体积小且启动快,因此可以在每个容器镜像中打包一个应用程序。这种一对一的应用镜像关系拥有很多好处。使用容器,不需要与外部的基础架构环境绑定, 因为每一个应用程序都不需要外部依赖,更不需要与外部的基础架构环境依赖。完美解决了从开发到生产环境的一致性问题。

容器同样比虚拟机更加透明,这有助于监测和管理。尤其是容器进程的生命周期由基础设施管理,而不是由容器内的进程对外隐藏时更是如此。最后,每个应用程序用容器封装,管理容器部署就等同于管理应用程序部署。

容器优点摘要:

  • 敏捷的应用程序创建和部署: 与虚拟机镜像相比,容器镜像更容易创建,提升了硬件的使用效率。
  • 持续开发、集成和部署: 提供可靠与频繁的容器镜像构建和部署,可以很方便及快速的回滚 (由于镜像不可变性).
  • 关注开发与运维的分离: 在构建/发布时创建应用程序容器镜像,从而将应用程序与基础架构分离。
  • 开发、测试和生产环境的一致性: 在笔记本电脑上运行与云中一样。
  • 云和操作系统的可移植性: 可运行在 Ubuntu, RHEL, CoreOS, 内部部署, Google 容器引擎和其他任何地方。
  • 以应用为中心的管理: 提升了操作系统的抽象级别,以便在使用逻辑资源的操作系统上运行应用程序。
  • 松耦合、分布式、弹性伸缩 微服务: 应用程序被分成更小,更独立的部分,可以动态部署和管理 - 而不是巨型单体应用运行在专用的大型机上。
  • 资源隔离: 通过对应用进行资源隔离,可以很容易的预测应用程序性能。
  • 资源利用: 高效率和高密度。

为什么我们需要 Kubernetes,它能做什么?

最基础的,Kubernetes 可以在物理或虚拟机集群上调度和运行应用程序容器。然而,Kubernetes 还允许开发人员从物理和虚拟机’脱离’,从以主机为中心的基础架构转移到以容器为中心的基础架构,这样可以提供容器固有的全部优点和益处。Kubernetes 提供了基础设施来构建一个真正以容器为中心的开发环境。

Kubernetes 满足了生产中运行应用程序的许多常见的需求,例如:

这提供了平台即服务 (PAAS) 的简单性以及基础架构即服务 (IAAS) 的灵活性,并促进跨基础设施供应商的可移植性。

有关详细信息,请参阅 用户指南.

为什么 Kubernetes 是一个平台?

Kubernetes 提供了很多的功能,总会有新的场景受益于新特性。它可以简化应用程序的工作流,加快开发速度。被大家认可的应用编排通常需要有较强的自动化能力。这就是为什么 Kubernetes 被设计作为构建组件和工具的生态系统平台,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。 注解 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 (Control Plane) 是构建在相同的 APIs 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, 调度器等等,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

这种 设计 使得许多其他系统可以构建在 Kubernetes 之上。

Kubernetes 不是什么:

Kubernetes 不是一个传统意义上,包罗万象的 PaaS (平台即服务) 系统。我们保留用户选择的自由,这非常重要。

  • Kubernetes 不限制支持的应用程序类型。 它不插手应用程序框架 (例如 Wildfly), 不限制支持的语言运行时 (例如 Java, Python, Ruby),只迎合符合 12种因素的应用程序,也不区分”应用程序”与”服务”。Kubernetes 旨在支持极其多样化的工作负载,包括无状态、有状态和数据处理工作负载。如果应用可以在容器中运行,它就可以在 Kubernetes 上运行。
  • Kubernetes 不提供作为内置服务的中间件 (例如 消息中间件)、数据处理框架 (例如 Spark)、数据库 (例如 mysql)或集群存储系统 (例如 Ceph)。这些应用可以运行在 Kubernetes 上。
  • Kubernetes 没有提供点击即部署的服务市场
  • Kubernetes 从源代码到镜像都是非垄断的。 它不部署源代码且不构建您的应用程序。 持续集成 (CI) 工作流是一个不同用户和项目都有自己需求和偏好的领域。 所以我们支持在 Kubernetes 分层的 CI 工作流,但不指定它应该如何工作。
  • Kubernetes 允许用户选择其他的日志记录,监控和告警系统 (虽然我们提供一些集成作为概念验证)
  • Kubernetes 不提供或授权一个全面的应用程序配置语言/系统 (例如 jsonnet).
  • Kubernetes 不提供也不采用任何全面机器配置、保养、管理或自我修复系统

另一方面,许多 PaaS 系统运行 在 Kubernetes 上面,例如 Openshift, Deis, and Eldarion。 您也可以自定义您自己的 PaaS, 与您选择的 CI 系统集成,或与 Kubernetes 一起使用: 将您的容器镜像部署到 Kubernetes。

由于 Kubernetes 在应用级别而不仅仅在硬件级别上运行,因此它提供 PaaS 产品通用的一些功能,例如部署、扩展、负载均衡、日志记录、监控等。但是,Kubernetes 不是单一的,默认解决方案是可选和可插拔的。

此处,Kubernetes 不仅仅是一个 “编排系统”;它消除了编排的需要。 “编排”技术定义的是工作流的执行: 从 A 到 B,然后到 C。相反,Kubernetes 是包括一套独立、可组合的控制过程,通过声明式语法使其连续地朝着期望状态驱动当前状态。 不需要告诉它具体从 A 到 C 的过程,只要告诉到 C 的状态即可。 也不需要集中控制;该方法更类似于”编舞”。这使得系统更容易使用并且更强大、更可靠、更具弹性和可扩展性。

Kubernetes 是什么意思? K8s?

名称 Kubernetes 源于希腊语,意为 “舵手” 或 “飞行员”, 且是英文 “governor” 和 “cybernetic”的词根。 K8s 是通过将 8 个字母 “ubernete” 替换为 8 而导出的缩写。另外,在中文里,k8s 的发音与 Kubernetes 的发音比较接近。

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