1.2 為什么要用Kubernetes

使用Kubernetes的理由很多，最重要的理由是，IT行業(yè)從來都是由新技術(shù)驅(qū)動的。

當(dāng)前，Docker這門容器化技術(shù)已經(jīng)被很多公司采用，從單機(jī)走向集群已成為必然，云計算的蓬勃發(fā)展正在加速這一進(jìn)程。Kubernetes作為當(dāng)前被業(yè)界廣泛認(rèn)可和看好的基于Docker的大規(guī)模容器化分布式系統(tǒng)解決方案，得到了以谷歌為首的IT巨頭們的大力宣傳和持續(xù)推進(jìn)。

2015年，谷歌聯(lián)合20多家公司一起建立了CNCF（Cloud Native Computing Foundation，云原生計算基金會）開源組織來推廣Kubernetes，并由此開創(chuàng)了云原生應(yīng)用（Cloud Native Application）的新時代。作為CNCF“欽定”的官方云原生平臺，Kubernetes正在顛覆應(yīng)用程序的開發(fā)方式。

如今，數(shù)百家廠商和技術(shù)社區(qū)共同構(gòu)建了非常強(qiáng)大的云原生生態(tài)，市面上幾乎所有提供云基礎(chǔ)設(shè)施的公司都以原生形式將Kubernetes作為底層平臺，可以預(yù)見，會有大量的新系統(tǒng)選擇Kubernetes，不論這些新系統(tǒng)是運行在企業(yè)的本地服務(wù)器上，還是被托管到公有云上。

使用Kubernetes會收獲哪些好處呢？

首先，可以“輕裝上陣”地開發(fā)復(fù)雜系統(tǒng)。以前需要很多人（其中不乏技術(shù)達(dá)人）一起分工協(xié)作才能設(shè)計、實現(xiàn)和運維的分布式系統(tǒng)，在采用Kubernetes解決方案之后，只需一個精悍的小團(tuán)隊就能輕松應(yīng)對。在這個團(tuán)隊里，只需一名架構(gòu)師負(fù)責(zé)系統(tǒng)中服務(wù)組件的架構(gòu)設(shè)計，幾名開發(fā)工程師負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)代碼的開發(fā)，一名系統(tǒng)兼運維工程師負(fù)責(zé)Kubernetes的部署和運維，因為Kubernetes已經(jīng)幫我們做了很多。

其次，可以全面擁抱微服務(wù)架構(gòu)。微服務(wù)架構(gòu)的核心是將一個巨大的單體應(yīng)用分解為很多小的互相連接的微服務(wù)，一個微服務(wù)可能由多個實例副本支撐，副本的數(shù)量可以隨著系統(tǒng)的負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)整。微服務(wù)架構(gòu)使得每個服務(wù)都可以獨立開發(fā)、升級和擴(kuò)展，因此系統(tǒng)具備很高的穩(wěn)定性和快速迭代能力，開發(fā)者也可以自由選擇開發(fā)技術(shù)。谷歌、亞馬遜、eBay、Netflix等大型互聯(lián)網(wǎng)公司都采用了微服務(wù)架構(gòu)，谷歌更是將微服務(wù)架構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施直接打包到Kubernetes解決方案中，讓我們可以直接應(yīng)用微服務(wù)架構(gòu)解決復(fù)雜業(yè)務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)問題。

再次，可以隨時隨地將系統(tǒng)整體“搬遷”到公有云上。Kubernetes最初的設(shè)計目標(biāo)就是讓用戶的應(yīng)用運行在谷歌自家的公有云GCE中，華為云（CCE）、阿里云（ACK）和騰訊云（TKE）先后宣布支持Kubernetes集群，未來會有更多的公有云及私有云支持Kubernetes。同時，在Kubernetes的架構(gòu)方案中完全屏蔽了底層網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)，基于Service的虛擬IP地址（Cluster IP）的設(shè)計思路讓架構(gòu)與底層的硬件拓?fù)錈o關(guān)，我們無須改變運行期的配置文件，就能將系統(tǒng)從現(xiàn)有的物理機(jī)環(huán)境無縫遷移到公有云上。

然后，Kubernetes內(nèi)在的服務(wù)彈性擴(kuò)容機(jī)制可以讓我們輕松應(yīng)對突發(fā)流量。在服務(wù)高峰期，我們可以選擇在公有云中快速擴(kuò)容某些Service的實例副本以提升系統(tǒng)的吞吐量，這樣不僅節(jié)省了公司的硬件投入，還大大改善了用戶體驗。中國鐵路總公司的12306購票系統(tǒng)，在客流高峰期（如節(jié)假日）就租用了阿里云進(jìn)行分流。

最后，Kubernetes系統(tǒng)架構(gòu)超強(qiáng)的橫向擴(kuò)容能力可以讓我們的競爭力大大提升。對于互聯(lián)網(wǎng)公司來說，用戶規(guī)模等價于資產(chǎn)，因此橫向擴(kuò)容能力是衡量互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)競爭力的關(guān)鍵指標(biāo)。我們利用Kubernetes提供的工具，不用修改代碼，就能將一個Kubernetes集群從只包含幾個Node的小集群平滑擴(kuò)展到擁有上百個Node的大集群，甚至可以在線完成集群擴(kuò)容。只要微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計得合理，能夠在多個云環(huán)境中進(jìn)行彈性伸縮，系統(tǒng)就能夠承受大量用戶并發(fā)訪問帶來的巨大壓力。