什么是 Kubernetes?
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,有助于声明式配置和自动化。
Kubernetes 的名字来源于希腊语,意思是舵手或飞行员。K8s 作为缩写的结果来自计算“K”和“s”之间的八个字母。Google 于 2014 年开源了 Kubernetes 项目。
时光倒流
让我们回到过去,看看为什么 Kubernetes 如此有用。
传统部署时代: 早期,组织在物理服务器上运行应用程序。无法为物理服务器中的应用程序定义资源边界,这会导致资源分配问题。例如,如果多个应用程序在一台物理服务器上运行,则可能会出现一个应用程序占用大部分资源的情况,结果其他应用程序的性能会不佳。对此的解决方案是在不同的物理服务器上运行每个应用程序。但由于资源未充分利用,这并没有扩展,并且组织维护许多物理服务器的成本很高。
虚拟化部署时代: 作为解决方案,引入了虚拟化。它允许您在单个物理服务器的 CPU 上运行多个虚拟机 (VM)。虚拟化允许应用程序在 VM 之间隔离并提供一定级别的安全性,因为一个应用程序的信息不能被另一个应用程序自由访问。
虚拟化允许更好地利用物理服务器中的资源并允许更好的可扩展性,因为可以轻松添加或更新应用程序、降低硬件成本等等。通过虚拟化,您可以将一组物理资源呈现为一次性虚拟机集群。
每个 VM 都是一台完整的机器,在虚拟化硬件之上运行所有组件,包括其自己的操作系统。
容器部署时代:容器类似于虚拟机,但它们具有宽松的隔离特性,可以在应用程序之间共享操作系统(OS)。因此,容器被认为是轻量级的。与 VM 类似,容器有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等共享。由于它们与底层基础架构分离,因此它们可以跨云和操作系统分发进行移植。
容器之所以流行是因为它们提供了额外的好处,例如:
- 敏捷的应用程序创建和部署:与使用 VM 镜像相比,容器镜像创建的简便性和效率更高。
- 持续开发、集成和部署:提供可靠且频繁的容器镜像构建和部署以及快速高效的回滚(由于镜像的不变性)。
- Dev 和 Ops 关注点分离:在构建/发布时间而不是部署时间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。
- 云和操作系统分发可移植性:在 Ubuntu、RHEL、CoreOS、本地、主要公共云和其他任何地方运行。
- 以应用程序为中心的管理:将抽象级别从在虚拟硬件上运行操作系统提升到使用逻辑资源在操作系统上运行应用程序。
- 松散耦合、分布式、弹性、解放的微服务:应用程序被分解成更小的、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一堆栈。
- 资源隔离:可预测的应用程序性能。
- 资源利用:高效率、高密度。
参考 kubernetes.io文档