为什么需要k8s?

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前言

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目前对k8s的一期学习规划如下:

今天开始逐步去了解k8s前世今生,本文结构如下:

  • 物理机以及存在的问题
  • 虚拟主机以及存在的问题
  • docker诞生
  • docker存在的问题

物理机以及存在的问题

直接使用物理机部署业务服务:

部署方式问题
独立部署业务服务资源利用率低
混合部署业务服务耦合/互相影响

虚拟主机以及存在的问题

物理机通过虚拟化技术,可以虚拟出多台虚拟主机,即提升了物理设备的利用率又达到了隔离的目的。

但是虚拟硬件 + 虚拟操作系统不够轻量,于是诞生了docker

docker诞生

docker如何解决隔离问题,依赖Linux核心能力Namespace实现:

  • 进程隔离
  • 网络隔离
  • 文件隔离
  • 用户隔离
  • 等等

依赖Linux核心能力Control Group实现:资源隔离/限制。

使用docker部署的业务应用直接运行在宿主机上,更加的轻量:

虚拟主机和docker对比图:

docker存在的问题

但是面对复杂的业务的场景,直接使用docker仍然存在如下问题:

容器和宿主机管理问题

单宿主机上N个容器如何管理?

一个容器集群N个宿主机如何管理?

容器不断动态变更,如何支持负载均衡

集群内部一个业务应用对应多个容器且容器不断动态变更,如何实现负载均衡?

新创建的容器如何调度

创建一个容器该创建在哪台宿主机上?

如何达到高可用

单个宿主机挂了如何自动摘除容器流量和剔除宿主机?

如何实现自动按需伸缩容器数量?

​发布新版本镜像,如何实现容器平滑启动?

容器依赖管理

存在“进程级”依赖关系容器如何管理和控制启动顺序:

权限如何管理

不同团队或租户权限如何管理?

总结

综上所述,直接使用docker部署服务会存在以下问题,这也就是k8s要解决的问题:

  • 容器和宿主机管理问题
    • 单宿主机上N个容器如何管理?
    • 一个容器集群N个宿主机如何管理?
  • 容器不断动态变更,如何支持负载均衡
    • 集群内部一个业务应用对应多个容器且容器不断动态变更,如何支持负载均衡?
  • 新创建的容器如何调度
    • 创建一个容器该创建在哪台宿主机上?
  • 如何达到高可用
    • 单个宿主机挂了如何自动摘除容器流量和剔除宿主机?
    • 如何实现自动按需伸缩容器数量?
    • 发布新版本镜像,如何实现容器平滑启动?
  • 容器依赖管理
    • 存在“进程级”依赖关系容器如何管理和控制启动顺序
  • 权限如何管理
    • 不同团队或租户权限如何管理?
  • 等等

所以,为什么需要k8s,你理解了吗?

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