原文：https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/what-is-kubernetes/

这篇文章是 Kubernetes 的概述。

Kubernetes 是一个可移植、可扩展的开源平台，用于管理容器化的工作负载和服务，使声明性配置和自动化更加便利。它具有庞大的、快速发展的生态系统。Kubernetes 服务、支持和工具广泛可用。

Google 在 2014 年开源了 Kubernetes 项目。Kubernetes 建立在 Google 大规模运行生产工作负载的十五年经验基础上，结合了社区中最佳的创意和实践。

为什么我需要 Kubernetes 并且它能做什么？

Kubernetes 有许多功能，它可以被认为是：

  • 一个容器平台

  • 一个微服务平台

  • 一个便携式云平台等等

Kubernetes 提供了以容器为中心的管理环境。它把代表用户工作负载的计算、网络和存储基础架构精心编排起来。这提供了平台即服务（PaaS）的大部分简单性，具有基础架构即服务（IaaS）的灵活性，并支持跨基础架构提供商的可移植性。

为什么 Kubernetes 是一个平台？

尽管 Kubernetes 提供了许多功能，总会有新的场景受益于新特性。它可以简化应用程序的工作流，加快开发速度。被大家认可的应用编排通常需要有较强的自动化能力。这就是为什么 Kubernetes 被设计作为构建组件和工具的生态系统平台，以便更轻松地部署、扩展和管理应用程序。

Labels 允许用户按照自己的方式组织管理对应的资源。 Annotations 使用户能够以自定义的描述信息来修饰资源，以适用于自己的工作流，并为管理工具提供检查点状态的简单方法。

此外，Kubernetes 控制平台 是构建在相同的、开发人员和用户都可以使用的 APIs 上面。用户可以编写自己的控制器，例如schedulers，有他们的 APIs 并可以被通用的 命令行工具 访问到。

这种 设计 使得许多其他系统能够在 Kubernetes 上面构建。

Kubernetes 不是什么

Kubernetes 不是一个传统意义上的、包罗万象的平台即服务（PaaS）系统。因为 Kubernetes 在容器级而非硬件级工作，因此它提供了通常 PaaS 提供的一些普遍适用的功能，例如：部署、放缩、负载均衡、记录日志和监控。然而，Kubernetes 不是整体的，默认解决方案是可选的、可插拔的。Kubernetes 提供了构建开发者平台的构建块，但在重要的地方保留了用户选择和灵活性。

Kubernetes：

  • Kubernetes 不限制支持的应用程序的类型。Kubernetes 旨在支持各种各样的工作负载，包括无状态，有状态和数据处理工作负载。如果一个应用程序可以在容器中运行，它应该在 Kubernetes 上运行得很好。

  • Kubernetes 不部署源代码并且不构建应用程序。持续集成，交付和部署（CI/CD）工作流程由组织文化和偏好以及技术要求决定。

  • Kubernetes 不提供应用程序级的服务作为内置服务，例如：中间件（消息总线等）、数据处理框架（Spark 等）、数据库（mysql 等）、高速缓存，也不提供集群存储系统。这些组件可以在 Kubernetes 上运行，并可以通过 Open Service Broker 之类的轻量的机制被运行在 Kubernetes 上的应用程序访问。

  • Kubernetes 不指定记录日志、监控以及保健解决方案。虽然它提供了一些集成作为概念以及收集和导出指标机制的验证。

  • Kubernetes 不提供或授权一个全面的应用程序配置语言/系统（例如 jsonnet）。它提供了一个声明性的 API，可以通过任意形式的声明性规范来实现。

  • Kubernetes 不提供也不采用任何全面机器配置、保养、管理或自我修复系统。

另外，Kubernetes 不仅仅是一个编排系统。事实上，它消除了编排的需要。编排技术的定义是工作流的执行：第一步做 A，然后做 B，接着做 C。相比之下，Kubernetes 由一组独立的、可组合的控制过程，通过声明式语法使其连续地朝着期望状态驱动当前状态。它不关心从 A 到 C 到具体过程，也不需要集中控制。这使得系统更易于使用且功能更强大，更强健，更具弹性且可扩展。

为什么是容器?

为什么你应该使用容器呢？

什么是 Kubernetes ？ - 图1

传统 部署应用程序的方式，一般是使用操作系统自带的包管理器在主机上安装应用依赖，之后再安装应用程序。这无疑将应用程序的可执行文件、应用的配置、应用依赖库和应用的生命周期与宿主机操作系统进行了紧耦合。在此情境下，可以通过构建不可改变的虚拟机镜像版本，通过镜像版本实现可预测的发布和回滚，但是虚拟机实在是太重量级了，且镜像体积太庞大，便捷性差。

新方式 是基于操作系统级虚拟化而不是硬件级虚拟化方法来部署容器。容器之间彼此隔离并与主机隔离：它们具有自己的文件系统，不能看到彼此的进程，并且它们所使用的计算资源是可以被限制的。它们比虚拟机更容易构建，并且因为它们与底层基础架构和主机文件系统隔离，所以它们可以跨云和操作系统快速分发。

由于容器体积小且启动快，因此可以在每个容器镜像中打包一个应用程序。这种一对一的应用镜像关系拥有很多好处。使用容器，不需要与外部的基础架构环境绑定，因为每一个应用程序都不需要外部依赖，更不需要与外部的基础架构环境依赖。完美解决了从开发到生产环境的一致性问题。

容器同样比虚拟机更加透明，这有助于监测和管理。尤其是容器进程的生命周期由基础设施管理，而不是由容器内的进程对外隐藏时更是如此。最后，每个应用程序用容器封装，管理容器部署就等同于管理应用程序部署。

容器优点摘要：

  • 敏捷的应用程序创建和部署：
    与虚拟机镜像相比，容器镜像更容易创建，提升了硬件的使用效率。

  • 持续开发、集成和部署：
    提供可靠与频繁的容器镜像构建和部署，可以很方便及快速的回滚（由于镜像不可变性）。

  • 关注开发与运维的分离：
    在构建/发布时创建应用程序容器镜像，从而将应用程序与基础架构分离。

  • 可观察性：
    不仅可以显示操作系统级信息和指标，还可以显示应用程序运行状况和其他信号。

  • 开发、测试和生产环境的一致性：
    在笔记本电脑上运行与云中一样。

  • 云和操作系统的可移植性：
    可运行在 Ubuntu, RHEL, CoreOS, 内部部署, Google 容器引擎和其他任何地方。

  • 以应用为中心的管理：
    提升了操作系统的抽象级别，以便在使用逻辑资源的操作系统上运行应用程序。

  • 松耦合、分布式、弹性伸缩 微服务：
    应用程序被分成更小，更独立的部分，可以动态部署和管理 - 而不是巨型单体应用运行在专用的大型机上。

  • 资源隔离：
    通过对应用进行资源隔离，可以很容易的预测应用程序性能。

  • 资源利用：
    高效率和高密度。

Kubernetes 是什么意思? K8s?

名称 Kubernetes 源于希腊语，意为舵手或飞行员， 且是英文 “governor” 和 “cybernetic”的词根。 K8s 是通过将 8 个字母 “ubernete” 替换为 8 而导出的缩写。另外，在中文里，k8s 的发音与 Kubernetes 的发音比较接近。