大多數現代軟件開發人員可以證明，容器為我們提供了更大的靈活性，可以在物理和虛擬基礎架構上運行云原生應用程序。容器將組成應用程序的服務打包，并使其可在不同的計算環境中移植，以供開發/測試和生產使用。使用容器，可以輕松地快速擴展應用程序實例以適應需求的高峰。而且由于容器利用了主機OS的資源，因此它們的重量比虛擬機輕得多。這意味著容器可以高效利用基礎服務器基礎架構。到目前為止，一切都很好。

但是，盡管容器運行時API非常適合于管理單個容器，但在管理可能包含分布在多個主機上的數百個容器的應用程序時，它們仍然遠遠不足。需要管理容器并將其連接到外部，以執行諸如調度，負載平衡和分發之類的任務，這就是諸如Kubernetes這樣的容器編排工具所獨有的地方。

Kubernetes是一個用于部署，擴展和管理容器化應用程序的開源系統，可處理將容器調度到計算集群上的工作，并管理工作量以確保它們按用戶預期的方式運行。Kubernetes并沒有在事后再加上操作，而是通過設計將軟件開發和操作結合在一起。通過使用聲明性的，與基礎結構無關的構造來描述應用程序的組成方式，它們如何交互以及如何管理它們，Kubernetes使得現代軟件系統的可操作性得到了大幅度的提高。Kubernetes是由Google根據自己在生產中運行容器的經驗而構建的，它的成功很大程度上歸功于Google的參與。Google擁有地球上一些最有才華的軟件開發人員，并且按規模運行著一些最大的軟件服務。這種結合確保了Kubernetes將成為堅如磐石的平臺，幾乎可以滿足任何組織的擴展需求。

本文解釋了Kubernetes為什么如此重要以及為什么它標志著Devops團隊向前邁出了重要的一步。

當今的基礎架構框架

如今，開發人員被要求編寫在多個操作環境中運行的應用程序，包括專用的本地服務器，虛擬化的私有云以及諸如AWS和Azure的公共云。傳統上，支持它們的應用程序和工具與底層基礎結構緊密聯系在一起，因此盡管具有潛在優勢，但使用其他部署模型的成本很高。這意味著應用程序在多個方面都依賴于特定環境，包括與特定網絡體系結構有關的性能問題;遵守特定于云提供商的架構，例如專有的編排技術;以及對特定后端存儲系統的依賴性。PaaS試圖解決這些問題，但通常以在編程語言和應用程序框架等領域提出嚴格要求為代價。因此，PaaS對許多開發團隊來說都是禁區。Kubernetes通過為容器提供核心功能而沒有施加限制，從而消除了基礎架構鎖定。它通過結合Kubernetes平臺內的功能(包括Pod和Services)來實現此目的。

通過模塊化改善管理

容器允許將應用程序分解為較小的部分，并且可以將關注點清楚地分開。為單個容器映像提供的抽象層使我們可以從根本上重新考慮分布式應用程序的構建方式。這種模塊化的方法可以使規模較小，專注程度更高的團隊加快開發速度，每個團隊分別負責特定的容器。它還使我們能夠隔離依賴關系，并廣泛使用經過調整的較小組件。但是，僅靠容器是無法實現的;它需要一個用于集成和編排這些模塊化部件的系統。Kubernetes在某種程度上使用Pod來實現這一目標-Pod通常是作為單個應用程序控制的一組容器。容器共享資源，例如文件系統，內核名稱空間和IP地址。通過允許以這種方式并置容器，Kubernetes消除了將太多功能塞入單個容器映像的誘惑。Kubernetes中的服務概念用于將執行類似功能的Pod集合組合在一起?？梢暂p松配置服務以實現可發現性，可觀察性，水平擴展和負載平衡。

大規模部署和更新軟件

Devops作為一種加快構建，測試和發布軟件過程的方法而出現。其必然結果是將重點從管理基礎結構轉移到管理軟件的大規模部署和更新方式。大多數基礎架構框架都不支持該模型，但是Kubernetes可以部分支持Kubernetes Controller。借助控制器，可以輕松使用基礎架構來管理應用程序生命周期。部署控制器簡化了許多復雜的管理任務。例如：

1. 可擴展性：可以首次在Pod中以橫向擴展方式部署軟件，并且可以隨時擴展或橫向擴展部署。

2. 可見性：使用狀態查詢功能來識別完成，進行中和失敗的部署。

3. 節省時間：隨時暫停部署，再之后再恢復。

4. 版本控制：如果當前版本不穩定，則使用較新版本的應用程序映像更新已部署的Pod，并回滾到較早的部署。

在其他可能性中，Kubernetes簡化了一些特定的部署操作，這些操作對于現代應用程序的開發人員特別有價值。其中包括：

1. 水平自動伸縮：Kubernetes自動縮放器會根據指定資源的使用(在定義的限制內)自動確定部署的Pod數量。

2. 滾動更新：Kubernetes部署的更新在部署的Pod中以“滾動方式”編排。在對可能不可用的Pod數量和可能臨時存在的備用Pod數量進行可選的預定義限制時，精心策劃了這些滾動更新。

3. 金絲雀部署：部署新版本的部署時，一種有用的模式是先在生產環境中與先前版本并行測試新部署，并擴大新部署，同時縮減先前部署。

與傳統的包羅萬象的PaaS產品不同，Kubernetes為支持的應用程序類型提供了廣泛的自由度。它不會規定應用程序框架(例如Wildfly)，限制受支持的語言運行時(Java，Python，Ruby)，僅迎合12個因素的應用程序，也不會區分“應用程序”與“服務”。Kubernetes支持各種各樣的工作負載，包括無狀態，有狀態和數據處理工作負載。如果應用程序可以在容器中運行，那么它應該在Kubernetes上運行良好。

為云原生應用奠定基礎

鑒于對容器的興趣不足為奇，因此出現了其他管理和編排工具。受歡迎的替代方案包括帶有Marathon的Apache Mesos，Docker Swarm，AWS EC2容器服務(ECS)和HashiCorp的Nomad。每個都有其優點。Docker Swarm與Docker運行時緊密捆綁在一起，因此用戶可以輕松地從Docker過渡到Swarm;Mesos與Marathon并不僅限于容器，還可以部署任何類型的應用程序。當前的AWS用戶更易于訪問AWS ECS。但是，Kubernetes集群可以在EC2上運行，并與Amazon Elastic Block Storage，Elastic Load Balancing，Auto Scaling Groups等服務集成。這些框架在特性和功能上開始相互復制，但是由于其架構，創新和周圍的大型開源社區，Kubernetes仍然非常受歡迎。Kubernetes對于開發人員來說是一個突破，因為它使團隊能夠跟上現代軟件開發的需求。在沒有Kubernetes的情況下，團隊經常被迫編寫自己的軟件部署，擴展和更新工作流程的腳本。一些組織雇用大型團隊來單獨處理這些任務。Kubernetes允許我們從容器中獲得最大的效用，并構建可在任何地方運行的云原生應用程序，而不受云特定需求的影響。顯然，這是我們一直在等待的應用程序開發和運營的有效模型。

原文鏈接：https://www.infoworld.com/article/3173266/4-reasons-you-should-use-kubernetes.html