部署方式的变迁

  • 传统部署时代：
  • 在物理服务器上运行应用程序
  • 无法为应用程序定义资源边界
  • 导致资源分配问题
  • 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。
  • 虚拟化部署时代：
  • 作为解决方案，引入了虚拟化
  • 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）
  • 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
  • 一个应用程序的信息 不能被另一应用程序随意访问。
  • 虚拟化技术能够更好地利用物理服务器上的资源
  • 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。
  • 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。
  • 缺点：虚拟层冗余导致的资源浪费与性能下降
  • 容器部署时代：
  • 容器类似于 VM，但可以在应用程序之间共享操作系统（OS）。
  • 容器被认为是轻量级的。
  • 容器与 VM 类似，具有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等。
  • 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。

容器优势：

  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 隔离性：资源隔离：可预测的应用程序性能。
  • 高效性：资源利用：高效率和高密度

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：

  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。系统