【云原生丶Kubernetes】从应用部署的发展看Kubernetes的前世今生-Toy模板网

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在了解Kubernetes之前，我们十分有必要先了解一下应用程序部署的发展历程，下面让我们一起来看看！

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应用部署的发展历程

我们先来看看应用程序部署的3个阶段：从物理机部署到虚拟机部署，再到容器化部署，他们之间有何优劣势呢？

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1、物理机部署 ：多个应用进程部署在同一个物理机上，但是容易出现进程间抢占资源的问题。

2、虚拟机部署 ：虚拟化技术出现，从物理机虚拟出多个虚拟机，每台虚拟机部署一个应用进程，不同的虚拟机上运行不同的进程，没有资源冲突，从而解决了进程间资源抢占的问题。但是在集群部署的情况下，文件的版本和配置文件容易碎片化，当线上出现问题时，排查问题很棘手。而且由虚拟机管理系统负责控制和管理所有的虚拟机，这也造成了额外的性能、存储、网络开销。

3、容器部署 ：容器技术的出现，解决了虚拟机部署的痛点。容器技术通过镜像文件，如果要修改软件版本，只需要修改镜像文件，部署时所有容器重新拉取新的镜像，所以解决了软件版本的问题。

可以看到，所有的技术并不是凭空出现的，他一定是为了解决某些问题，容器技术的出现无疑是应用部署的里程中最闪亮的星之一。

虚拟机和容器部署的特性对比：

容器技术相较于虚拟机来说，在性能、内存、运行密度、迁移性等各个方面都具有较大的优势。

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Docker 是容器化部署的课代表！Docker 相比传统的虚拟机技术更轻量级，它可以将应用程序打包成容器镜像，每个容器都具有自己的应用程序和系统依赖，并共享宿主机的操作系统内核和系统资源。容器启动和停止比较快，占用的系统资源比虚拟机少， Docker 适用于快速部署和迁移应用程序的场景。

使用Docker部署的优势是什么？

更快速的交付和部署：使用Docker镜像可以快速构建应用程序的运行环境，快速的创建和删除容器，实现快速迭代。
更高效的资源利用：Docker是内核级的虚拟化，不需要额外的虚拟机管理系统，相比传统虚拟机方式能够更高效的利用硬件资源。
更轻松的迁移和扩展：由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker可以在任意平台上运行，支持主流的操作系统版本，用户可以在不用的平台之间轻松的迁移应用
更简单的更新管理：使用DockerFile只需要简单的修改版本，就可以替代大量的更新工作。

📢 相比物理机和虚拟机，Docker容器技术的优势显而易见，但是Docker仍然有以下问题没有解决：比如无法实现自动化扩容和故障后的自愈，但是在企业级应用来说，通常有成千上万的容器，这使得管理起来极其的复杂，此时，就需要容器编排系统来解决这些问题。

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为了解决自动扩缩容和故障后自愈等问题，容器编排技术应运而生！

Kubernetes起源与发展

Kubernetes起源

所谓容器编排技术，就是为了更好的管理和部署容器化的应用程序！容器编排系统提供了如下的能力：

集群管理与基础设施抽象：将多个虚拟机或物理机构建成协同运行的集群，并将这些硬件基础设施抽象为一个统一的资源池
资源分配和优化：基于配置清单中指定的资源需求与现实可用的资源量，利用成熟的调度算法合理调度工作负载
应用部署：支持跨主机自动部署容器化应用，支持多版本并存、滚动更新和回滚
应用伸缩：支持应用实例规模的自动或手动伸缩
应用隔离：支持为租户、项目或应用进行访问隔离
服务可用性：利用状态能监测和应用重构等机制确保服务始终健康运行

目前比较流行的容器编排技术开源框架有如下几种，其中 Kubernetes 是最流行的：

Kubernetes:是目前最流行的容器编排工具之一，由Google开发并维护。它提供了完整的容器编排解决方案，包括自动化部署、资源管理和调度、服务发现和负载均衡等功能。
Docker Swarm:是Docker官方提供的容器编排工具，支持自动扩展和管理多个Docker主机上的容器。它提供了简单的命令行界面和RESTful API,方便用户进行操作和管理。
Apache Mesos:是Apache软件基金会的一个项目，旨在提供一个可扩展的分布式系统内核，支持多种编程语言和应用程序。它提供了资源管理和调度功能，可以管理多个容器实例和集群中的任务。
Nomad:是一个轻量级的容器编排工具，支持跨平台和多云环境。它提供了简单易用的API和CLI工具，方便用户进行操作和管理。

⭐️ Kubernetes 一词源于希腊语，意为“舵手”或“飞行员”。因为 K 和s 中间有8个单词（ubernete），又简称K8s。它最初是由Google基于GO语言开发的，旨在简化容器部署和管理。Kubernetes的设计灵感来自于Google内部使用的Borg系统，而Borg系统则是由Google工程师根据他们在大规模应用程序管理方面的经验开发的，用于调度数十亿的容器和工作负载。

此后，谷歌基于在公有云底层基础设施方面商业增长的考虑，开发了 Kubernetes 并进行了开源。

Kubernetes发展

Kubernetes 的发展历程可以分为以下几个阶段:

2014年6月谷歌云计算专家 Eric Brewer在旧金山的发布会上为这款开源工具揭牌。
2015年7月 Kubernetes迭代到 v1.0并在OSCON大会上正式对外公布。
2015年 CNCF基金会成立，Kubernetes 成为CNCF最为核心的项目之一。
2018年超过1700开发者成为 Kubernetes 项目社区的贡献者，全球有500多长沙龙
2020年 Kubernetes 项目成为贡献者仅次于 Linux项目的第二大开源项目，各大厂商纷纷宣布支持 Kubernetes 作为容器编排的解决方案。
2023年 贡献者 3458，starts 99.6k，forks 36.6k ,数百家厂商和技术社区共同共建了非常强大的云原生生态！