摘要：是谷歌內(nèi)部為解決這個(gè)問(wèn)題所做的工作的產(chǎn)物，它為管理容器如何在整個(gè)集群中運(yùn)行提供了一個(gè)單一的框架。在云中使用服務(wù)在許多云中作為標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題項(xiàng)提供，盡管它在谷歌云平臺(tái)，中最突出地表現(xiàn)為本地特性。使用，運(yùn)行控制平面，將重點(diǎn)部署將用于所需配置的容器。

每一項(xiàng)創(chuàng)新都會(huì)帶來(lái)新的復(fù)雜性。容器使以一種方便的、可移植的形式打包和運(yùn)行應(yīng)用程序成為可能，但至少要說(shuō)以規(guī)模管理容器是一個(gè)挑戰(zhàn)。

Kubernetes是谷歌內(nèi)部為解決這個(gè)問(wèn)題所做的工作的產(chǎn)物，它為管理容器如何在整個(gè)集群中運(yùn)行提供了一個(gè)單一的框架。它提供的服務(wù)通常集中在catch all術(shù)語(yǔ)“協(xié)調(diào)”下，但這涵蓋了很多領(lǐng)域：調(diào)度容器、容器之間的服務(wù)發(fā)現(xiàn)、跨系統(tǒng)的負(fù)載平衡、滾動(dòng)更新、回滾、高可用性等等。

使用Kubernetes發(fā)行版

Kubernetes誕生于管理Linux容器。但是，對(duì)于Kubernetes 1．5，Kubernetes也支持Windows服務(wù)器容器，盡管Kubernetes控制平面必須繼續(xù)在Linux上運(yùn)行。當(dāng)然，借助虛擬化，可以在任何平臺(tái)上開始使用Kubernetes。

如果選擇在自己的硬件或虛擬機(jī)上運(yùn)行Kubernetes，一種常見的方法是獲得打包的Kubernetes分發(fā)，它通常將上游Kubernetes位與其他部分（容器注冊(cè)表、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全性、日志記錄、監(jiān)控、連續(xù)集成管道等）結(jié)合在一起以完成TE部署。此外，Kubernetes發(fā)行版通常可以安裝并運(yùn)行在任何虛擬機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施中：AmazonEC2、Azure虛擬機(jī)、Google計(jì)算引擎、OpenStack等。

另一種方法是在傳統(tǒng)的Linux發(fā)行版上運(yùn)行Kubernetes，盡管這通常會(huì)帶來(lái)更多的管理開銷和手工操作。例如，Red Hat Enterprise Linux在其軟件包存儲(chǔ)庫(kù)中有Kubernetes，但甚至Red Hat也建議僅用于測(cè)試和實(shí)驗(yàn)。Red Hat Stack建議用戶通過(guò)OpenShift PaaS使用Kubernetes，而不是手工拼湊一些東西，因?yàn)镺penShift現(xiàn)在使用Kubernetes作為自己的本地編排器。

許多傳統(tǒng)的Linux發(fā)行版為建立Kubernetes和其他大型軟件棧提供了特殊的工具。例如，Ubuntu提供了一個(gè)名為conjure－up的工具，可以用來(lái)在云和裸機(jī)實(shí)例上部署Kubernetes的上游版本。Canonical還提供了Microk8s，一個(gè)通過(guò)快照包系統(tǒng)安裝的Kubernetes版本。

在云中使用Kubernetes服務(wù)

Kubernetes在許多云中作為標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題項(xiàng)提供，盡管它在谷歌云平臺(tái)（Google Cloud Platform，GCP）中最突出地表現(xiàn)為本地特性。GCP提供兩種運(yùn)行Kubernetes的主要方法。最方便和緊密集成的方法是通過(guò)google Kubernetes引擎，它允許運(yùn)行Kubernetes的命令行工具來(lái)管理創(chuàng)建的集群。

或者，可以使用Google計(jì)算引擎設(shè)置計(jì)算集群并手動(dòng)部署Kubernetes。此方法需要更重的提升，但允許對(duì)容器引擎進(jìn)行不可能的自定義。如果剛開始使用容器，請(qǐng)使用容器引擎。稍后，在想嘗試一些更高級(jí)的東西之后，比如定制版的Kubernetes或自己修改版本，可以部署運(yùn)行Kubernetes發(fā)行版的VM。

對(duì)于Amazon，最初必須通過(guò)在EC2中部署計(jì)算集群來(lái)運(yùn)行Kubernetes。這仍然是一個(gè)選擇，但Amazon現(xiàn)在為Kubernetes（EKS）提供彈性集裝箱服務(wù)。使用EKS，Amazon運(yùn)行控制平面，將重點(diǎn)部署將用于所需配置的容器。EKS還運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的上游版Kubernetes。一個(gè)聰明的特性是Kubernetes與AWS組合的其余部分的集成。AWS服務(wù)在EKS中顯示為Kubernetes本機(jī)自定義資源定義，因此對(duì)AWS或Kubernetes的任何更改都不會(huì)破壞這種連接。

許多Kubernetes發(fā)行版附帶了在AWS和其他地方設(shè)置的詳細(xì)說(shuō)明。例如，Red Hat OpenShift可以通過(guò)交互式安裝程序或腳本安裝在一臺(tái)或多臺(tái)主機(jī)上，或者使用TerraForm“基礎(chǔ)設(shè)施即代碼”配置工具?；蛘?，Kubernetes的kops工具可以用于在AWS上提供一個(gè)通用虛擬機(jī)集群，并支持Google Cloud Engine，VMware vSphere和其他正在開發(fā)的云。

Microsoft Azure通過(guò)Azure Kubernetes服務(wù)支持Kubernetes。在這里由Azure管理Kubernetes主節(jié)點(diǎn)，而通過(guò)資源管理器模板或TerraForm創(chuàng)建集群。如果希望同時(shí)控制主節(jié)點(diǎn)和代理節(jié)點(diǎn)，則可以始終在Azure虛擬機(jī)上安裝Kubernetes分發(fā)版。這就是說(shuō)，AKS的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是，不需要為主節(jié)點(diǎn)的使用付費(fèi)，只需為代理付費(fèi)。

在各種環(huán)境（云環(huán)境或其他環(huán)境）中提供基本Kubernetes集群的一種快速方法是在任何地方使用一個(gè)名為Kubernetes的項(xiàng)目。此腳本適用于Google計(jì)算引擎、Microsoft Azure、VMware vSphere（需要vCenter）和OpenStack。在每種情況下，Kubernetes Anywhere都為設(shè)置提供一定程度的自動(dòng)化。

使用MiniKube在本地運(yùn)行Kubernetesetes

如果只在本地環(huán)境（如開發(fā)機(jī)器）中運(yùn)行Kubernetes，而不需要整個(gè)Kubernetes enchilada，那么有幾種方法可以設(shè)置“剛好足夠”的Kubernetes以供使用。

一個(gè)由Kubernetes開發(fā)團(tuán)隊(duì)本身提供的是MiniKube。運(yùn)行它，將在選擇的虛擬化主機(jī)中部署單節(jié)點(diǎn)Kubernetes集群。MiniKube有一些先決條件，但它們都很容易在MacOS、Linux或Windows上實(shí)現(xiàn)。

運(yùn)行Kubernetes演示應(yīng)用程序

一旦運(yùn)行了Kubernetes，就可以開始部署和管理容器了。可以通過(guò)使用許多基于容器的應(yīng)用程序演示中的一個(gè)來(lái)輕松進(jìn)入容器操作。以一個(gè)現(xiàn)有的基于容器的應(yīng)用程序演示為例，自己組裝它，看看它是如何組成的，部署它，然后逐步修改它，直到它接近對(duì)您有用的東西。如果選擇了MiniKube來(lái)找到自己的立足點(diǎn)，可以使用hello MiniKube教程在單節(jié)點(diǎn)Kubernetes演示安裝中創(chuàng)建一個(gè)包含簡(jiǎn)單node．js應(yīng)用程序的Docker容器。

一旦你有了這個(gè)想法，你就可以在自己的容器中進(jìn)行交換，并練習(xí)部署這些容器。下一步是部署一個(gè)類似于在生產(chǎn)中使用的示例應(yīng)用程序，并熟悉更高級(jí)的Kubernetes概念，例如pods（一個(gè)或多個(gè)包含應(yīng)用程序的容器）、服務(wù)（pods的邏輯集）、副本集（在機(jī)器故障時(shí)提供自愈）和部署（appli陽(yáng)離子版本控制）。

舉個(gè)例子，打開wordpress／mysql示例應(yīng)用程序的引擎，將看到更多關(guān)于如何將這些組件部署到Kubernetes中并運(yùn)行它們的說(shuō)明。還將看到生產(chǎn)級(jí)Kubernetes應(yīng)用程序使用的許多概念的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。將學(xué)習(xí)如何設(shè)置持久性卷以保留應(yīng)用程序的狀態(tài)，如何通過(guò)服務(wù)向彼此和外部世界公開pods，如何將應(yīng)用程序密碼和API密鑰存儲(chǔ)為機(jī)密，等等。

weaveworks有一個(gè)示例應(yīng)用程序sock shop，它展示了如何使用微服務(wù)模式來(lái)組成Kubernetes中的應(yīng)用程序。對(duì)于熟悉底層技術(shù)的人來(lái)說(shuō)，sock shop將是最有用的——node．js、go－kit和spring－boot，但是核心原則是要超越特定的框架并說(shuō)明云本地技術(shù)。

如果你瀏覽了wordpress／mysql應(yīng)用程序，并設(shè)想有一個(gè)預(yù)先烘焙的Kubernetes應(yīng)用程序可以滿足你的需求，那么你可能是對(duì)的。Kubernetes有一個(gè)名為helm的應(yīng)用程序定義系統(tǒng)，它提供了打包、版本和共享Kubernetes應(yīng)用程序的方法。許多流行的應(yīng)用程序（gitlab、wordpress）和應(yīng)用程序構(gòu)建塊（mysql、nginx）通過(guò)Kubeapps門戶網(wǎng)站很容易獲得helm“圖表”。

使用Kubernetes管理容器

Kubernetes通過(guò)強(qiáng)大的抽象（如pods和服務(wù)）簡(jiǎn)化了容器管理，同時(shí)通過(guò)標(biāo)簽和名稱空間等機(jī)制提供了很大的靈活性，這些機(jī)制可用于分離pods、服務(wù)和部署（如開發(fā)、分段和生產(chǎn)工作負(fù)載）。

如果采用上述其中一個(gè)示例并在多個(gè)命名空間中設(shè)置不同的實(shí)例，那么可以練習(xí)對(duì)每個(gè)命名空間中的組件進(jìn)行獨(dú)立于其他名稱空間的更改。然后，可以使用部署來(lái)允許這些更新在給定名稱空間的pods中逐步展開。

下一步是學(xué)習(xí)如何通過(guò)管理基礎(chǔ)設(shè)施的工具來(lái)驅(qū)動(dòng)Kubernetes。例如，Puppet有一個(gè)模塊，用于創(chuàng)建和操作Kubernetes中的資源。同樣，HashiCorp的地形對(duì)Kubernetes作為一種資源的支持也越來(lái)越大。如果您計(jì)劃使用這樣的資源管理器，請(qǐng)注意，不同的工具可能會(huì)給表帶來(lái)非常不同的假設(shè)。例如，puppet和terraform默認(rèn)分別使用可變和不可變的基礎(chǔ)設(shè)施。這些哲學(xué)和行為上的差異可以決定它有多容易或有多困難。

本文翻譯自Serdar Yegulalp（InfoWorld資深作家）