为什么需要k8s?

前言

目前对k8s的一期学习规划如下：

• 实践k8s搭建(已完成，点击查看)
• 了解k8s前世今生(本文)
• 由点到面认识k8s架构
• 由面到点深入k8s架构

今天开始逐步去了解k8s前世今生，本文结构如下：

• 物理机以及存在的问题
• 虚拟主机以及存在的问题
• docker诞生
• docker存在的问题

物理机以及存在的问题

直接使用物理机部署业务服务：

部署方式	问题
独立部署业务服务	资源利用率低
混合部署业务服务	耦合/互相影响

虚拟主机以及存在的问题

物理机通过虚拟化技术，可以虚拟出多台虚拟主机，即提升了物理设备的利用率又达到了隔离的目的。

但是虚拟硬件 + 虚拟操作系统不够轻量，于是诞生了docker。

docker诞生

docker如何解决隔离问题，依赖Linux核心能力Namespace实现：

• 进程隔离
• 网络隔离
• 文件隔离
• 用户隔离
• 等等

依赖Linux核心能力Control Group实现：资源隔离/限制。

使用docker部署的业务应用直接运行在宿主机上，更加的轻量：

虚拟主机和docker对比图：

docker存在的问题

但是面对复杂的业务的场景，直接使用docker仍然存在如下问题：

容器和宿主机管理问题

单宿主机上N个容器如何管理？

一个容器集群N个宿主机如何管理？

容器不断动态变更，如何支持负载均衡

集群内部一个业务应用对应多个容器且容器不断动态变更，如何实现负载均衡？

新创建的容器如何调度

创建一个容器该创建在哪台宿主机上？

如何达到高可用

单个宿主机挂了如何自动摘除容器流量和剔除宿主机？

如何实现自动按需伸缩容器数量？

​发布新版本镜像，如何实现容器平滑启动？

容器依赖管理

存在“进程级”依赖关系容器如何管理和控制启动顺序：

权限如何管理

不同团队或租户权限如何管理？

总结

综上所述，直接使用docker部署服务会存在以下问题，这也就是k8s要解决的问题：

• 容器和宿主机管理问题
  • 单宿主机上N个容器如何管理？
  • 一个容器集群N个宿主机如何管理？
• 容器不断动态变更，如何支持负载均衡
  • 集群内部一个业务应用对应多个容器且容器不断动态变更，如何支持负载均衡？
• 新创建的容器如何调度
  • 创建一个容器该创建在哪台宿主机上？
• 如何达到高可用
  • 单个宿主机挂了如何自动摘除容器流量和剔除宿主机？
  • 如何实现自动按需伸缩容器数量？
  • 发布新版本镜像，如何实现容器平滑启动？
• 容器依赖管理
  • 存在“进程级”依赖关系容器如何管理和控制启动顺序
• 权限如何管理
  • 不同团队或租户权限如何管理？
• 等等

所以，为什么需要k8s，你理解了吗？