经过这 3~5 天的学习,相信大家都对 Docker 有了一定的了解,希望同学们在学习的过程中一定要动手做一遍,融会贯通。
但技术学习,永无止境。下一步,我们可以开始学习 K8s 了。在介绍它之前,我们先介绍下微服务架构。
本文很多内容参考了阮一峰老师的博客:白话多集群:工具和应用助手
微服务架构
Docker 出现后,大大简化了软件部署,变成只需运行容器镜像。很自然地,开发者就开始考虑,能不能把单体的巨型软件,拆分成为多个组件(即多个容器)部署?
早期的企业级大型应用,通常都是一个巨大的单体软件(monolithic),包含不同功能的多个组件。哪怕只修改一个组件,也需要把整个软件重新部署一次。
现在的实践则是,把较大的功能组件拆分出来,每一个组件都是一个独立的服务,作为一个 Docker 容器单独发布和部署。
于是,单体软件就变成了多个 Docker 容器组成的软件系统,这就是现在流行的"微服务架构"(microservices) 。软件包含多个微服务,每个微服务对应一个 Docker 容器。
容器管理工具 Kubernetes
微服务意味着,每次发布都涉及大量不同的容器,管理它们就成了一种挑战。容器管理工具就应运而生。
各种容器管理工具之中,名气最大的非 Kubernetes 莫属。
它是谷歌开发的一款开源软件,因为词首K
和词尾s
之间有8个字符,所以常常写成 K8s。它已经成为事实上的容器管理标准。
具体来说,它主要有以下功能:
(1)统一的硬件接口。开发者不必关注底层的硬件细节,不管底层服务器有什么差异,都被抽象成统一的操作接口。
(2)自动扩展。它可以根据软件负载情况,快速完成水平扩展。
(3)高可用。当某个容器失败时,它会自动重启或替换掉该容器,保证流量流向可用的节点。
(4)其他功能。它还具有服务发现、负载均衡、资源监控等大量相关功能,同时带有庞大的插件和扩展,以及活跃的社区。
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多集群
Kubernetes 的底层就是一组服务器,上面运行着许多容器。每个 Kubernetes 实例,就被称为一个集群(cluster) 。
普通的软件应用,只要一个集群就够了。但是,出于下面提到的原因,企业级应用往往需要部署在多个集群。
多集群(multi cluster)可以在同一个机房,也可以在不同机房。实际应用中往往是后者,即分布在不同机房,这时如果集群来自不同的云服务商,或者是不同性质的云,就称为"多云"(multicloud)。
多集群的主要考虑如下:
(1)容灾。如果一个集群出问题,那么还有另一个集群,可以保证可用。
(2)隔离。集群之间可以做到非常强的物理隔离,从而实现上层用户(租户)的隔离。
(3)灵活性。多云有助于减少供应商锁定,可以根据需求选择最合适的基础设施和服务。
(4)合规性。不同地区可能有不同的监管要求,多集群可以为每个集群实施更精细的安全策略和访问控制。
多集群的挑战
多集群虽然有上一节的好处,但是复杂性也随之加倍,为使用者带来了许多挑战:
(1)配置和管理复杂性。所有集群需要一致的配置和部署,尽量消除差异。
(2)网络连接和延迟。如何保证不同地理位置的集群,有安全可靠的连接,同时最大限度地减少延迟。
(3)服务发现和负载均衡。某个服务如何发现不同集群中的其他服务,以及如何让不同集群负载均衡。
(4)监控。所有集群的指标和日志,最好汇集在一起,便于集中式监控。
(5)安全和访问控制。多集群的安全策略、访问控制、凭证管理都变得更加复杂,需要仔细规则和逐一设置。
多集群工具及其问题
为了解决上面的挑战,就诞生了专门的多集群管理工具,比如 Argo CD、Rancher Fleet、Karmada 等。
它们可以看作是开发者与 Kubernetes 之间的中间层,解决集群管理的复杂性。
问题是,要使用它们,必须先学会 Kubernetes,再去学习这些工具本身。这是巨大的学习成本,所以多集群工具不是针对应用开发者,而是针对集群管理员。
现实中,多集群是高度专业的领域,其他领域的开发者根本看不懂。开发者完成软件开发后,会把应用交给集群管理员,让后者去部署。
这对双方都很麻烦。一方面,开发者不能决定部署策略,也不了解底层资源,许多情况下可能不得不接触容器管理。另一方面,集群管理员会被迫介入应用层,一旦发生底层资源的调整,还需要通知开发者,让其参与进来保证应用的运行。
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标签:容器,系列,Kubernetes,集群,完结,服务,Docker,开发者 From: https://www.cnblogs.com/PeterJXL/p/18418003