自序

本書第1版出版于2016年，幾年過去，Kubernetes已從一個新生事物發展為一個影響全球IT技術的基礎設施平臺，也推動了云原生應用、微服務架構、Service Mesh等熱門技術的普及和落地。現在，Kubernetes已經成為明星項目，其開源項目擁有超過兩萬名貢獻者，成為開源歷史上發展速度超快的項目之一。

在這幾年里：

Kubernetes背后的重要開源公司RedHat被IBM大手筆收購，使RedHat基于Kubernetes架構的先進PaaS平臺——OpenShift成為IBM在云計算基礎設施中的重要籌碼；

Kubernetes的兩位核心創始人Joe Beda和Craig McLuckie所創立的提供Kubernetes咨詢和技術支持的初創公司Heptio也被虛擬化領域的巨頭VMware收購；

Oracle收購了丹麥的一家初創公司Wercker，然后開發了Click2Kube，這是面向Oracle裸機云（Oracle Bare Metal Cloud）的一鍵式Kubernetes集群安裝工具；

世界500強中的一些大型企業也決定以Kubernetes為基礎重構內部IT平臺架構，大數據系統的一些用戶也在努力將其生產系統從龐大的大數據專有技術棧中剝離出來靠攏Kubernetes。

Kubernetes是將“一切以服務（Service）為中心，一切圍繞服務運轉”作為指導思想的創新型產品，這是它的一個亮點。它的功能和架構設計自始至終地遵循了這一指導思想，構建在Kubernetes上的系統不僅可以獨立運行在物理機、虛擬機集群或者企業私有云上，也可以被托管在公有云上。

Kubernetes的另一個亮點是自動化。在Kubernetes的解決方案中，一個服務可以自我擴展、自我診斷，并且容易升級，在收到服務擴容的請求后，Kubernetes會觸發調度流程，最終在選定的目標節點上啟動相應數量的服務實例副本，這些服務實例副本在啟動成功后會自動加入負載均衡器中并生效，整個過程無須額外的人工操作。另外，Kubernetes會定時巡查每個服務的所有實例的可用性，確保服務實例的數量始終保持為預期的數量，當它發現某個實例不可用時，會自動重啟該實例或者在其他節點上重新調度、運行一個新實例，這樣，一個復雜的過程無須人工干預即可全部自動完成。試想一下，如果一個包括幾十個節點且運行著幾萬個容器的復雜系統，其負載均衡、故障檢測和故障修復等都需要人工介入進行處理，其工作量將多大。

通常，我們會把Kubernetes看作Docker的上層架構，就好像Java與J2EE的關系一樣：J2EE是以Java為基礎的企業級軟件架構，Kubernetes則以Docker為基礎打造了一個云計算時代的全新分布式系統架構。但Kubernetes與Docker之間還存在著更為復雜的關系，從表面上看，似乎Kubernetes離不開Docker，但實際上在Kubernetes的架構里，Docker只是其目前支持的兩種底層容器技術之一，另一種容器技術則是Rocket，Rocket為CoreOS推出的競爭產品。

Kubernetes之所以同時支持Docker和Rocket這兩種互相競爭的容器技術，是有深刻的歷史原因的。快速發展的Docker打敗了谷歌名噪一時的開源容器技術lmctfy，并迅速風靡世界。但是，作為一個已經對全球IT公司產生重要影響的技術，Docker容器標準的制定不可能被任何一個公司主導。于是，CoreOS推出了與Docker抗衡的開源容器項目Rocket，動員一些知名IT公司一起主導容器技術的標準化，并與谷歌共同發起基于CoreOS+ Rocket+Kubernetes的新項目Tectonic，使容器技術分裂態勢加劇。最后，Linux基金會于2015年6月宣布成立開放容器技術項目（Open Container Project），谷歌、CoreOS及Docker都加入了該項目。OCP項目成立后，Docker公司放棄了自己的獨家控制權，Docker容器格式也被OCP采納為新標準的基礎，Docker負責起草OCP草案規范的初稿文檔，并提交自己的容器執行引擎的源碼作為OCP項目的啟動資源。

2015年7月，谷歌正式宣布加入OpenStack陣營，其目標是確保Linux容器及其關聯的容器管理技術Kubernetes能夠被OpenStack生態圈所接納，這也意味著對數據中心控制平面的爭奪已經結束，以容器為代表的應用形態與以虛擬化為代表的系統形態將會完美融合于OpenStack之上，并與軟件定義網絡和軟件定義存儲一起主導下一代數據中心。

谷歌憑借著幾十年大規模容器使用的豐富經驗，步步為營，先是祭出Kubernetes這個神器，然后掌控了容器技術的制定標準，最后入駐OpenStack陣營全力支持Kubernetes的發展。可以預測，Kubernetes的影響力可能超過十年，所以，我們每個IT人都有理由重視這門新技術。

誰能比別人領先一步掌握新技術，誰就能在競爭中贏得先機。慧與中國通信和媒體解決方案領域的資深專家團一起分工協作、并行研究，并廢寢忘食地合力撰寫，才促成了這部巨著的出版。經過這些年的高速發展，Kubernetes先后發布了十幾個大版本，每個版本都帶來了大量的新特性，能夠處理的應用場景也越來越豐富。本書遵循從入門到精通的學習路線，涵蓋了入門、安裝指南、實踐指南、核心原理、開發指南、運維指南、新特性演進等內容，內容翔實、圖文并茂，幾乎囊括了Kubernetes當前主流版本的方方面面，無論是對于軟件工程師、測試工程師、運維工程師、軟件架構師、技術經理，還是對于資深IT人士，本書都極具參考價值。

吳治輝

HPE資深架構師

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