2.5 Kubernetes简介

Kubernetes是一个容器集群管理系统，为容器化的应用程序提供部署运行、维护、扩展、资源调度、服务发现等功能。

Kubernetes是Google运行Borg大规模系统达15年之久的一个经验总结。Kubernetes结合了社区的最佳创意和实践，旨在帮助开发人员将容器打包、动态编排，同时帮助各大公司向微服务方向进行技术演进。

它具有以下特点。

•Planet Scale（大容量）：使用Kubernetes的各大公司（包括Google）每周运行了数十亿个容器，这些容器的平台采用同样的设计原则。这些平台在不增加DevOps团队成员的情况下，可以让容器数量增加，节省了人力成本，达到了复用性。

•Never Outgrow（永不过时）：无论容器是运行在一个小公司的测试环境中，还是运行在一个全球化企业的大型系统里，Kubernetes都能灵活地满足复杂的需求。同时，无论业务多么复杂，Kubernetes都能稳定地提供服务。

•Run Anywhere（随时随地运行）：Kubernetes是开源的，可以自由地利用内部、混合或公共云的基础组件进行部署，让开发者可以将更多的时间和精力投入在业务上，而不是服务部署上。

Kubernetes开源免费，是Google在过去15年时间里部署、管理微服务的经验结晶，所以目前Kubernetes在技术社区也是十分火热。下面来看它提供的功能。

•Automatic Binpacking（自动包装）：根据程序自身的资源需求和一些其他方面的需求自动配置容器。Kubernetes能够最大化地利用机器的工作负载，提高资源的利用率。

•Self-healing（自我修复）：容器失败自动重启，当节点处于“死机”的状态时，它会被替代并重新编排；当容器达到用户设定的无响应的阀值时，它会被剔除，并且不让其他容器调用它，直到它恢复服务。

•Horizontal scaling（横向扩展）：可以根据机器的CPU的使用率来调整容器的数量，只需开发人员在管理界面上输入几个命令即可。

•Service discovery and load balancing（服务发现和负载均衡）：在不需要修改现有的应用程序代码的情况下，便可使用服务的发现机制。Kubernetes为容器提供了一个虚拟网络环境，每个容器拥有独立的IP地址和DNS名称，容器之间实现了负载均衡。

•Automated rollouts and rollbacks（自动部署或回滚）：Kubernetes支撑滚动更新模式，能逐步替换掉当前环境的应用程序和配置，同时监视应用程序运行状况，以确保不会同时杀死所有实例。如果出现问题，Kubernetes支持回滚更改。

•Secret and configuration management（配置管理）：部署和更新应用程序的配置，不需要重新打镜像，并且不需要在堆栈中暴露配置。

•Storage orchestration（存储编排）：自动安装所选择的存储系统，无论是本地存储、公共云提供商（如GCP或AWS），还是网络存储系统（如NFS、iSCSI、Gluster、Ceph、Cinder或Flocker）。

•Batch execution（批量处理）：除了服务之外，Kubernetes还可以管理批量处理和CI的工作负载，如果需要，可以替换容器，如NFS、iSCSI、Gluster、Ceph、Cinder或Flocker等。

从Kubernetes提供的功能来看，Kubernetes完全可以成为构建和部署微服务的一个工具，它是从服务编排上实现的，而不是代码实现的。目前国外有很多知名的公司在使用Kubernetes，如Google、eBay、Pearson等。由于它的开源免费，Microsoft、VMWare、RedHat、CoreOS等公司纷纷加入并贡献代码。Kubernetes技术吸引了一大批公司和技术爱好者，它已经成为容器管理的领导者。