Kubernetes 凭什么这么牛？

大家好，我是杰哥。

大名鼎鼎的Kubernetes，想必大家都不陌生，它是软件领域近几年来最具创新的容器技术。

新技术有很多，为什么偏偏Kubernetes这么牛？

本文就从“为什么要用Kubernetes”及“使用Kubernetes会收获哪些好处”两方面来回答一下这个问题。

为什么要用Kubernetes？

使用Kubernetes的理由很多，最重要的理由是，IT行业从来都是由新技术驱动的。

Kubernetes涵盖了架构、研发、部署、运维等全系列软件开发流程，不仅对互联网公司的产品产生了极大影响，也对传统行业的IT技术产生了越来越强的冲击。

基于Kubernetes的新一代容器架构已成为互联网产品及大规模系统的必选方案。2020年3月，虚拟化技术巨头VMware发布了使用Kubernetes重新打造的全新vSphere 7，向全球宣告了其拥抱Kubernetes的决心，堪称虚拟化技术十年来最大的一次演进。

vSphere 7通过底层重构，使得用户能够以ESXi管理VM虚拟机的方式来运用Kubernetes的能力。

毫无疑问，VMware的这一举动将对IT行业带来重大影响，也宣告了以Kubernetes为核心的容器技术取代、融合虚拟机技术的时代正在加速到来。

如今，数百家厂商和技术社区共同构建了非常强大的云原生生态，市面上几乎所有提供云基础设施的公司都以原生形式将Kubernetes作为底层平台，可以预见，会有大量的新系统选择Kubernetes，不论这些新系统是运行在企业的本地服务器上，还是被托管到公有云上。

阿里云容器服务Kubernetes版ACK（Alibaba Cloud Container Service for Kubernetes）是全球首批通过Kubernetes一致性认证的服务平台。

据公开资料，截至2020年，在阿里云的ACK上，已经运行着上万个用户的Kubernetes集群。

而腾讯自研的TKEx容器平台的底层也使用了Kubernetes原生技术，服务于腾讯的各种业务系统，包括腾讯会议、腾讯课堂、QQ及腾讯看点等，目前这些业务已运行的Kubernetes集群规模达到几百万CPU核数。

百度云容器引擎（Cloud Container Engine）也采用Kubernetes作为容器集群管理系统，于2019年年底也得到了云原生计算基金会的官方认证，而在更早的2018年，百度的深度学习平台PaddlePaddle也宣布支持Kubernetes，并在当年成为Kubernetes官方唯一支持的深度学习框架。

华为早在Kubernetes刚开源时就以社区创始成员及白金会员的身份加入其中，华为云的容器引擎（CCE）也基于Kubernetes实现，同时补齐了完整的应用开发、交付与运维流程，为客户提供完整的一站式云上应用生命周期管理方案。

使用Kubernetes有哪些好处？

首先，可以“轻装上阵”地开发复杂系统。

以前需要很多人（其中不乏技术达人）一起分工协作才能设计、实现和运维的分布式系统，在采用Kubernetes解决方案之后，只需一个精悍的小团队就能轻松应对。

在这个团队里，只需一名架构师负责系统中服务组件的架构设计，几名开发工程师负责业务代码的开发，一名系统兼运维工程师负责Kubernetes的部署和运维，因为Kubernetes已经帮我们做了很多。

其次，可以全面拥抱以微服务架构为核心思想的新一代容器技术的领先架构，包括基础的微服务架构，以及增强的微服务架构（如服务网格、无服务器架构等）。

微服务架构的核心是将一个巨大的单体应用分解为很多小的相互连接的微服务，一个微服务可能由多个实例副本支撑，副本的数量可以随着系统的负荷变化进行调整。

微服务架构使得每个服务都可以独立开发、升级和扩展，因此系统具备很高的稳定性和快速迭代能力，开发者也可以自由选择开发技术。

谷歌、亚马逊、eBay、Netflix等大型互联网公司都采用了微服务架构，谷歌更是将微服务架构的基础设施直接打包到Kubernetes解决方案中，让我们可以直接应用微服务架构解决复杂业务系统的架构问题。

再次，可以随时随地将系统整体“搬迁”到公有云上。

Kubernetes最初的设计目标就是让用户的应用运行在谷歌自家的公有云GCE中，华为云（CCE）、阿里云（ACK）和腾讯云（TKE）全部支持Kubernetes集群，未来会有更多的公有云及私有云支持Kubernetes。

除了公有云，私有云也大量采用Kubernetes架构。在私有云与公有云融合的混合云领域，Kubernetes也大显身手。

在Kubernetes 和容器技术诞生之前，要实现多云和混合云是很困难的，应用开发商需要针对每个云服务商进行定制化开发，导致迁移云服务商时从基础架构到应用程序层面都需要做出相应的改动和适配。

有了Kubernetes之后，用户本地的私有云（数据中心）可以与云服务商的Kubernetes集群保持一致的接口，这样应用程序在大部分情况下就不需要与具体的云服务商直接绑定了。

然后，Kubernetes内建的服务弹性扩容机制可以让我们轻松应对突发流量。

在服务高峰期，我们可以选择在公有云中快速扩容某些Service的实例副本以提升系统的吞吐量，这样不仅节省了公司的硬件投入，还大大改善了用户体验。

中国铁路总公司的12306购票系统，在客流高峰期（如节假日）就租用了阿里云进行分流。

最后，Kubernetes系统架构超强的横向扩容能力可以让我们的竞争力大大提升。

对于互联网公司来说，用户规模等价于资产，因此横向扩容能力是衡量互联网业务系统竞争力的关键指标。

我们利用Kubernetes提供的工具，不用修改代码，就能将一个Kubernetes集群从只包含几个Node的小集群平滑扩展到拥有上百个Node的大集群，甚至可以在线完成集群扩容。

只要微服务架构设计得合理，能够在多个云环境中进行弹性伸缩，系统就能够承受大量用户并发访问带来的巨大压力。

这些年，Kubernetes高速发展，先后发布了十几个大版本，每个版本都带来了大量的新特性，能够处理的应用场景也越来越丰富。

现在，Kubernetes已经成为软件基础设施领域中耀眼的明星项目，在GitHub上已有超过两万名开源志愿者参与此项目，成为开源历史上发展速度超快的项目之一。

如果你还没有开始学习它，或者还没有系统全面地了解它，那就未免有些遗憾了。

《Kubernetes权威指南》作为Kubernetes经典手册与“常青树”，是业内人手一本的圣经级著作，如今，它已升级到第5版，并更新了Kubernetes 1.19的内容，这对Kubernetes学习者和使用者来说是个好消息，非常适合大家用来进行系统的学习。

不论你是刚踏入云原生领域的初学者，还是云计算领域的老兵，都能从中受益匪浅。

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