【云原生 | Kubernetes篇】Kubernetes简介
文章目录
Kubernetes简介
一、背景
1、部署方式的变迁
2、容器化问题
3、为什么用 Kubernetes
4、市场份额
二、简介
1、Kubernetes不是什么
Kubernetes简介
一、背景
1、部署方式的变迁
例如，如果在物理服务器上运行多个应用程序，则可能会出现一个应用程序占用大部分资源的情况， 结果可能导致其他应用程序的性能下降。 一种解决方案是在不同的物理服务器上运行每个应用程序，但是由于资源利用不足而无法扩展， 并且维护许多物理服务器的成本很高。
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虚拟化部署时代：
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作为解决方案，引入了虚拟化
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虚拟化技术允许你在单个物理服务器的 CPU 上运行多个虚拟机（VM）
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虚拟化允许应用程序在 VM 之间隔离，并提供一定程度的安全
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一个应用程序的信息 不能被另一应用程序随意访问。
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虚拟化技术能够更好地利用物理服务器上的资源
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因为可轻松地添加或更新应用程序 ，所以可以实现更好的可伸缩性，降低硬件成本等等。
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每个 VM 是一台完整的计算机，在虚拟化硬件之上运行所有组件，包括其自己的操作系统。
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缺点：虚拟层冗余导致的资源浪费与性能下降
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容器部署时代：
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容器类似于 VM，但可以在应用程序之间共享操作系统（OS）。
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容器被认为是轻量级的。
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容器与 VM 类似，具有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等。
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由于它们与基础架构分离，因此可以跨云和 OS 发行版本进行移植。
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容器优势：
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敏捷性：敏捷应用程序的创建和部署：与使用 VM 镜像相比，提高了容器镜像创建的简便性和效率。
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及时性：持续开发、集成和部署：通过快速简单的回滚（由于镜像不可变性），支持可靠且频繁的 容器镜像构建和部署。
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解耦性：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，而不是在部署时。 从而将应用程序与基础架构分离。
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可观测性：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的运行状况和其他指标信号。
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跨平台：跨开发、测试和生产的环境一致性：在便携式计算机上与在云中相同地运行。
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可移植：跨云和操作系统发行版本的可移植性：可在 Ubuntu、RHEL、CoreOS、本地、 Google Kubernetes Engine 和其他任何地方运行。
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简易性：以应用程序为中心的管理：提高抽象级别，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。
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大分布式：松散耦合、分布式、弹性、解放的微服务：应用程序被分解成较小的独立部分， 并且可以动态部署和管理 - 而不是在一台大型单机上整体运行。
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隔离性：资源隔离：可预测的应用程序性能。
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高效性：资源利用：高效率和高密度
2、容器化问题
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弹性的容器化应用管理
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强大的故障转移能力
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高性能的负载均衡访问机制
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便捷的扩展
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自动化的资源监测
3、为什么用 Kubernetes
容器是打包和运行应用程序的好方式。在生产环境中，你需要管理运行应用程序的容器，并确保不会停机。 例如，如果一个容器发生故障，则需要启动另一个容器。如果系统处理此行为，会不会更容易？
这就是 Kubernetes 来解决这些问题的方法！ Kubernetes 为你提供了一个可弹性运行分布式系统的框架。linux之上的一个服务编排框架；
Kubernetes 会满足你的扩展要求、故障转移、部署模式等。 例如，Kubernetes 可以轻松管理系统的 Canary 部署。
Kubernetes 为你提供：
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服务发现和负载均衡
Kubernetes 可以使用 DNS 名称或自己的 IP 地址公开容器，如果进入容器的流量很大， Kubernetes 可以负载均衡并分配网络流量，从而使部署稳定。
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存储编排
Kubernetes 允许你自动挂载你选择的存储系统，例如本地存储、公共云提供商等。
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自动部署和回滚
你可以使用 Kubernetes 描述已部署容器的所需状态，它可以以受控的速率将实际状态 更改为期望状态。例如，你可以自动化 Kubernetes 来为你的部署创建新容器， 删除现有容器并将它们的所有资源用于新容器。
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自动完成装箱计算
Kubernetes 允许你指定每个容器所需 CPU 和内存（RAM）。 当容器指定了资源请求时，Kubernetes 可以做出更好的决策来管理容器的资源。
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自我修复
Kubernetes 重新启动失败的容器、替换容器、杀死不响应用户定义的 运行状况检查的容器，并且在准备好服务之前不将其通告给客户端。
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密钥与配置管理
Kubernetes 允许你存储和管理敏感信息，例如密码、OAuth 令牌和 ssh 密钥。 你可以在不重建容器镜像的情况下部署和更新密钥和应用程序配置，也无需在堆栈配置中暴露密钥
为了生产环境的容器化大规模应用编排，必须有一个自动化的框架。
4、市场份额
4.1、容器化
docker swarm
4.2、服务编排
google --- kubernetes --- 发起cncf --- 众多的项目辅佐 kubernetes ---- kubernetes +cncf其他软件 = 整个大型云平台
二、简介
Kubernetes 是一个可移植的、可扩展的开源平台，用于管理容器化的工作负载和服务，可促进声明式配置和自动化。 Kubernetes 拥有一个庞大且快速增长的生态系统。Kubernetes 的服务、支持和工具广泛可用。
名称 Kubernetes 源于希腊语，意为“舵手”或“飞行员”。Google 在 2014 年开源了 Kubernetes 项目。 Kubernetes 建立在Google 在大规模运行生产工作负载方面拥有十几年的经验 的基础上，结合了社区中最好的想法和实践。
1、Kubernetes不是什么
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Kubernetes 不是传统的、包罗万象的 PaaS（平台即服务）系统。
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Kubernetes 在容器级别而不是在硬件级别运行
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它提供了 PaaS 产品共有的一些普遍适用的功能， 例如部署、扩展、负载均衡、日志记录和监视。
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但是，Kubernetes 不是单体系统，默认解决方案都是可选和可插拔的。 Kubernetes 提供了构建开发人员平台的基础，但是在重要的地方保留了用户的选择和灵活性。
Kubernetes：
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不限制支持的应用程序类型。 Kubernetes 旨在支持极其多种多样的工作负载，包括无状态、有状态和数据处理工作负载。 如果应用程序可以在容器中运行，那么它应该可以在 Kubernetes 上很好地运行。
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不部署源代码，也不构建你的应用程序。 持续集成(CI)、交付和部署（CI/CD）工作流取决于组织的文化和偏好以及技术要求。
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不提供应用程序级别的服务作为内置服务，例如中间件（例如，消息中间件）、 数据处理框架（例如，Spark）、数据库（例如，mysql）、缓存、集群存储系统 （例如，Ceph）。这样的组件可以在 Kubernetes 上运行，并且/或者可以由运行在 Kubernetes 上的应用程序通过可移植机制（例如， 开放服务代理）来访问。
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不要求日志记录、监视或警报解决方案。 它提供了一些集成作为概念证明，并提供了收集和导出指标的机制。
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不提供或不要求配置语言/系统（例如 jsonnet），它提供了声明性 API， 该声明性 API 可以由任意形式的声明性规范所构成。RESTful；写yaml文件
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不提供也不采用任何全面的机器配置、维护、管理或自我修复系统。
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此外，Kubernetes 不仅仅是一个编排系统，实际上它消除了编排的需要。 编排的技术定义是执行已定义的工作流程：首先执行 A，然后执行 B，再执行 C。 相比之下，Kubernetes 包含一组独立的、可组合的控制过程， 这些过程连续地将当前状态驱动到所提供的所需状态。 如何从 A 到 C 的方式无关紧要，也不需要集中控制，这使得系统更易于使用 且功能更强大、系统更健壮、更为弹性和可扩展。
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