Kubernetes 是什么？它是如何工作的？- 2022 年完整指南

什么是 Kubernetes？

Kubernetes 是一个开源项目，现已成为广泛使用的容器编排工具，支持大规模部署和管理多容器应用程序。虽然它通常与领先的容器化平台 Docker 配合使用，但它也兼容任何遵循开放容器倡议 (OCI) 容器镜像格式和运行时标准的容器系统。由于其开源特性和极少的使用限制，任何希望在任何位置（本地、公有云或两者结合）运行容器的人都可以免费使用它。

Kubernetes 有哪些优势？

自动化运维：

Kubernetes 内置命令，可以处理应用程序管理所需的大部分工作，从而实现日常运维的自动化，并确保应用程序按预期运行。

基础设施抽象：

Kubernetes 处理工作负载的计算、网络和存储，使开发人员能够专注于应用程序本身，而无需担心底层环境。

服务健康监控：

Kubernetes 会持续监控服务的运行状况，重启故障或停滞的容器，并且只有在确认服务正常运行后才会将其提供给用户。

Google 与 Kubernetes

Kubernetes 最初是 Google 的一个项目，它是 Google Borg 的后续版本，后者是 Google 内部早期使用的容器管理工具。Google 于 2014 年开源了 Kubernetes，因为 Kubernetes 支持的分布式微服务架构使得在云端运行应用程序变得轻而易举。Google 认为容器、微服务和 Kubernetes 的普及是推动客户使用其云服务的潜在因素。不过，它也与 Azure 和 AWS 兼容。Kubernetes 目前由云原生计算基金会 (CNCF) 维护，该基金会隶属于 Linux 基金会。

Kubernetes 与 Docker

人们常常误以为 Kubernetes 和 Docker 是互斥的替代方案，但实际上它们是运行容器化应用程序的不同但互补的技术。

Docker 允许将运行应用程序所需的一切打包到一个容器中，该容器可以存储和打开。一旦您开始打包应用程序，就需要一种管理它们的方法；这就是 Kubernetes 的用武之地。

Kubernetes 在希腊语中意为“船长”，它就像船长一样，负责安全地将这些容器运输并交付到所需位置。

• Kubernetes 可以独立使用，也可以与 Docker 结合使用。

• Docker 通常与 Kubernetes 配合使用，而不是作为替代方案，以便大规模地容器化和运行应用程序，因此它们之间并非简单的“Kubernetes 与 Docker 的比较”。

• Docker 和 Kubernetes 的区别在于它们在容器化和运行应用程序方面各自扮演的角色。

• Docker 是一个开放的行业标准，用于将应用程序打包并分发到容器中。

• Kubernetes 使用 Docker 来部署、管理和扩展容器化应用程序。

Kubernetes 的用途是什么？

Kubernetes 用于创建可管理的应用程序，这些应用程序可以部署到任何地方。

Kubernetes 作为托管服务提供多种选项，以满足您的各种需求。一些常见的用例包括：

提升开发速度

Kubernetes 有助于构建基于云原生微服务的应用程序，并支持现有应用程序的容器化，从而成为应用程序现代化和加速开发的基础。

随时随地部署应用程序

Kubernetes 的设计理念是随时随地使用，使应用程序能够在本地、公有云和混合部署环境中运行，从而实现按需运行。

高效运行服务

Kubernetes 可以自动调整运行服务所需的集群规模，从而根据需求自动扩展应用程序并高效运行。

Kubernetes 架构及其工作原理

容器将应用程序封装成易于部署和移植到任何位置的形式。Kubernetes 架构旨在运行容器化应用程序。一个 Kubernetes 集群至少包含一个控制平面和一个工作节点（通常是物理服务器或虚拟服务器）。

控制平面的主要职责是通过 API 服务器公开 Kubernetes API 并管理组成集群的节点。控制平面负责集群管理决策，并检测和响应集群事件。在 Kubernetes 中运行的应用程序的最小执行单元是 Kubernetes Pod，它包含一个或多个容器。Kubernetes Pod 运行在工作节点上。