Kubernetes已成為用于自動化容器化應(yīng)用程序的部署，擴展和管理的主流開源編排工具。Kubernetes最初由Google的團隊設(shè)計并于2014年發(fā)布，現(xiàn)已由Cloud Native Computing Foundation正式維護。Kubernetes已迅速成為容器編排的黃金標(biāo)準(zhǔn)，原因有以下幾個：廣泛的社區(qū)支持，與云無關(guān)的事實（種類...請參閱以下有關(guān)插件的更多信息），并且它提供了生產(chǎn)級編排。

以下是Kubernetes的概念，工作原理，常見的Kubernetes術(shù)語以及開發(fā)人員如何使用Kubernetes進行構(gòu)建和擴展的詳細信息。

什么是Kubernetes？

Kubernetes源自希臘語中的“舵手”（舵手像集裝箱船一樣操縱船的人），它解釋了Kubernetes（或K8s）的標(biāo)志性符號為何是輪轂。Kubernetes是一個開放源代碼的容器編排工具，它使開發(fā)人員可以快速，輕松地部署，擴展和管理容器化的應(yīng)用程序。

這是另一種思考方式：Kubernetes是一種工具，可讓您管理所有云計算，將它們視為1個巨型資源池而不是多個實例。Kubernetes不會讓多個服務(wù)器運行各種CPU和內(nèi)存資源（您可能沒有使用這些服務(wù)器來充分利用CPU能力和內(nèi)存池的全部容量），而是會嘗試使用您所購買的資源來優(yōu)化所有計算資源的分配。充分地

由于一些關(guān)鍵差異?因素，Kubernetes成為粉絲的最愛：

• Kubernetes實現(xiàn)自我修復(fù)和可伸縮性
  假設(shè)我們部署了一個容器，并且始終希望它運行2個實例。Kubernetes將監(jiān)視并確保始終有2個正在運行。如果要崩潰，它將啟動一個新實例以確保所需的2狀態(tài)正在運行。

  有了可伸縮性，如果我們決定總是要運行5個實例而不是2個實例，那么在幾次按鍵操作中就可以運行該實例的5個副本而不是2個實例。僅當(dāng)有足夠的工作程序節(jié)點資源來支持此工作時，這才有可能...但是，如果您擁有集群自動伸縮器，則它將在需要時自動部署新的工作程序節(jié)點。

• Kubernetes的垃圾箱打包
  允許定義容器需要多少CPU和RAM。Kubernetes將確保容器具有請求的可用資源，然后將選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ鞒绦蚬?jié)點。由于您不會浪費CPU /內(nèi)存，因此可以降低成本。
• Kubernetes的負載平衡
  如果您正在運行應(yīng)用程序的多個容器，則Kubernetes將在這些容器之間分配流量。
• Kubernetes服務(wù)發(fā)現(xiàn)
  部署容器時，可以通過稱為服務(wù)的Kubernetes類型公開它們，其行為類似于DNS。這使您的容器可以輕松地相互通信。

Kubernetes如何工作？

Kubernetes通過部署包含控制平面的主節(jié)點來工作?？刂破矫婢哂懈鞣N組件，例如：

• ETCD：這是一個包含所有集群配置的鍵/值存儲
• Kube Scheduler：這將檢查您所請求的配置并確定最佳位置
• Kube控制器管理器：控制器監(jiān)視集群中的狀態(tài)，并努力確保您定義的所需狀態(tài)是當(dāng)前狀態(tài)。
• API服務(wù)器：這是集群的核心?？刂破矫鎯?nèi)和控制平面外的所有組件均與API服務(wù)器通信。

雖然控制平面的作用就像操作的大腦，但工作節(jié)點是您部署應(yīng)用程序的地方。然后，工作程序節(jié)點與運行在工作程序節(jié)點本身上的一些組件通信回控制平面。

• Kubelet：這被認為是“節(jié)點代理”，它將工作程序節(jié)點注冊到控制平面，并且還管理其給定節(jié)點上的Pod。
• Kube代理：這是一個在每個工作節(jié)點上運行的網(wǎng)絡(luò)代理，并管理整個群集中的網(wǎng)絡(luò)配置。
• 容器運行時：您的集群使用哪個容器運行時取決于云提供商。流行的運行時是ContainerD。

Kubernetes插件

由于Kubernetes與云無關(guān)，因此每個提供商都負責(zé)提供兩個核心插件。為了獲得正在運行的云的全部好處，這些至關(guān)重要：

• 集裝箱存放接口
• 云控制器管理器

當(dāng)你部署Vultr神鷹（一terraform模塊，規(guī)定一個Kubernetes集群與Vultr CCM和CSI），所有這些插件都已經(jīng)建立。換句話說，您的集群很容易成為Vultr就緒的。

其他需要考慮的Kubernetes插件：

• 外部DNS
• 自動潔牙機

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常見的Kubernetes術(shù)語定義

在使用Kubernetes進行運行之前，需要了解一些關(guān)鍵術(shù)語：

• Kubernetes集群：一組運行容器化應(yīng)用程序的節(jié)點。
• Kubernetes運算符：Kubernetes的擴展，可讓您構(gòu)建自己的自定義資源。
• Kubernetes節(jié)點：取決于群集的虛擬或物理工作節(jié)點。
• Kubernetes容器：Kubernetes中最小，最基本的可部署對象。吊艙可容納容器。吊艙可以容納1個或多個容器。
• Kubernetes機密：可讓您存儲和管理敏感信息，例如密碼，OAuth令牌和ssh密鑰。
• Kubernetes服務(wù)：如果您希望公開部署（一個或多個）以便從集群內(nèi)部（或外部）訪問，則使用
• Kubectl：?Kubernetes命令行工具，可讓您針對Kubernetes集群運行命令
• Minikube：?一種工具，可讓您在本地運行Kubernetes。

開發(fā)人員如何使用Kubernetes？

隨著崛起微服務(wù)，Kubernetes已經(jīng)普及上升為它允許開發(fā)者輕松地構(gòu)建分布式應(yīng)用程序。微服務(wù)提供了一種構(gòu)建和部署應(yīng)用程序的方式。無需構(gòu)建單個大型“整體”應(yīng)用程序，而是構(gòu)建小型的“小規(guī)?！睉?yīng)用程序，它們可以很好地完成一件事和一件事。然后，您將有多個可以協(xié)同工作但彼此獨立的應(yīng)用程序。由于這些組件彼此獨立，因此您可以根據(jù)需要擴展某些應(yīng)用程序。

例如：在黑色星期五期間，您可能希望啟動更多POS系統(tǒng)實例來處理大量交易。在“傳統(tǒng)”應(yīng)用程序中，您將必須部署整個應(yīng)用程序的多個實例，這可能很浪費。

與Kubernetes一樣，CI / CD（連續(xù)集成/連續(xù)交付）也適用于微服務(wù)。您可以完全自動化應(yīng)用程序部署。考慮以下示例：您可能具有CI / CD管道，該管道會將您的應(yīng)用程序構(gòu)建到容器中，然后更新Kubernetes配置以使用此最新容器，而不僅僅是將代碼提交到存儲庫。

另一個示例涉及使用Kubernetes輕松調(diào)度批處理作業(yè)。在這種用例中，您可以安排工作負載在滿足您需求的特定時間運行。使用Kubernetes，因為它們是容器，所以它將被部署，完成其工作然后被刪除。您不必擔(dān)心僅為該批處理作業(yè)使用專用實例，Kubernetes將確保您的作業(yè)在需要時運行。

總體而言，微服務(wù)設(shè)計有兩個主要優(yōu)點：

1. 高效地管理云資源（潛在的成本節(jié)省）
2. 獨立縮放應(yīng)用程序的特定部分

關(guān)于Vultr的Kubernetes引擎

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