Kubernetes的關(guān)鍵屬性有哪些

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“云原生（Cloud Native）”是用于描述基于容器的環(huán)境的術(shù)語。云原生技術(shù)被用于開發(fā)應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序是使用容器打包的服務(wù)構(gòu)建的、被部署為微服務(wù)、并通過靈活的DevOps流程和持續(xù)交付工作流在彈性基礎(chǔ)架構(gòu)上進行管理。

在運維團隊手動管理傳統(tǒng)應(yīng)用程序的基礎(chǔ)架構(gòu)資源分配的情況下，云原生應(yīng)用程序部署在抽象了底層計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)原語的基礎(chǔ)架構(gòu)上。處理這種新型應(yīng)用程序的開發(fā)人員和運維人員不直接與基礎(chǔ)架構(gòu)提供商公開的API交互。相反的，編排器會根據(jù)DevOps團隊制定的策略自動進行資源分配?？刂破骱驼{(diào)度程序是編排引擎的基本組件，負(fù)責(zé)處理資源分配問題和應(yīng)用程序的生命周期。

像Kubernetes這樣的云原生平臺使用扁平網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)覆蓋在云提供商的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮Z上。類似地，本地存儲層通常被抽象出來，以暴露與容器集成的邏輯卷。運維人員可以分配開發(fā)人員和資源管理員訪問的存儲配額和網(wǎng)絡(luò)策略?；A(chǔ)架構(gòu)抽象不僅解決了跨云環(huán)境的可移植性需求，還讓開發(fā)人員可以利用新興模式來構(gòu)建和部署應(yīng)用程序。無論基于物理服務(wù)器或虛擬機，私有云或公共云的底層基礎(chǔ)架構(gòu)如何，編排管理器都將成為部署目標(biāo)。

Kubernetes是一個運行云原生應(yīng)用程序工作負(fù)載的理想平臺。它已經(jīng)成為云的事實上的操作系統(tǒng)，就像Linux是底層機器的操作系統(tǒng)一樣。只要開發(fā)人員在設(shè)計和開發(fā)軟件時，遵循其作為云原生應(yīng)用程序的微服務(wù)的最佳實踐，DevOps團隊就能夠在Kubernetes中打包和部署它們。以下是開發(fā)人員在設(shè)計云原生應(yīng)用程序時應(yīng)牢記的云原生應(yīng)用程序的10個關(guān)鍵屬性。

1、打包為輕量級容器：云原生應(yīng)用程序是打包為輕量級容器的獨立自治服務(wù)的集合。與虛擬機不同，容器可以快速擴縮容。將擴展單元轉(zhuǎn)移到容器，能夠優(yōu)化基礎(chǔ)架構(gòu)利用率。

2、使用最佳語言和框架開發(fā)：云原生應(yīng)用程序的每項服務(wù)都是使用最適合該功能的語言和框架開發(fā)的。云原生應(yīng)用程序是多語言的，服務(wù)會使用各種不同的語言、運行時和框架。例如，開發(fā)人員可以構(gòu)建基于在Node.js中開發(fā)的WebSockets的實時流服務(wù)，同時選擇Python和Flask來暴露API。開發(fā)微服務(wù)的細(xì)粒度方法使它們能夠為特定任務(wù)選擇最佳語言和框架。

3、設(shè)計為松耦合的微服務(wù)：屬于同一應(yīng)用程序的服務(wù)通過應(yīng)用程序運行時來發(fā)現(xiàn)彼此。它們獨立于其他服務(wù)而存在。正確集成時，彈性基礎(chǔ)架構(gòu)和應(yīng)用程序架構(gòu)可以高效地、以高性能來進行擴展。

松耦合的服務(wù)讓開發(fā)人員可以在處理每個服務(wù)時都能夠獨立于其他服務(wù)來工作。通過這種分離，開發(fā)人員可以專注于每項服務(wù)的核心功能，以提供細(xì)粒度的功能。這種方法可以實現(xiàn)整個應(yīng)用程序的有效生命周期管理，因為每個服務(wù)都是獨立維護的，并且擁有明確的所有權(quán)。

4、以API為中心進行交互和協(xié)作：云原生服務(wù)使用輕量級API，這些API基于REST、gRPC或NATS等協(xié)議。REST通常被用作通過HTTP公開API的最低公分母。為了提高性能，gRPC通常用于服務(wù)之間的內(nèi)部通信。NATS具有發(fā)布-訂閱功能，可在應(yīng)用程序內(nèi)實現(xiàn)異步通信。

5、在架構(gòu)中將無狀態(tài)和有狀態(tài)服務(wù)清晰分離：持久耐用的服務(wù)通常遵循不同的模式，以確保更高的可用性和彈性。無狀態(tài)服務(wù)和有狀態(tài)服務(wù)是彼此獨立存在的。存儲會影響容器的使用。我們必須越來越多地在有狀態(tài)、無狀態(tài)、微存儲環(huán)境（這一點有些人可能覺得有爭議）等不同語境下考慮持久性這一因素。

6、與服務(wù)器和操作系統(tǒng)依賴關(guān)系隔離：云原生應(yīng)用程序與任何特定操作系統(tǒng)或單個計算機沒有關(guān)聯(lián)。它們在更高的抽象級別上運行。唯一的例外是微服務(wù)需要某些功能，包括固態(tài)驅(qū)動器（SSD）和圖形處理單元（GPU），這些功能可能由一部分機器專門提供。

7、部署在自服務(wù)的彈性云基礎(chǔ)架構(gòu)上：云原生應(yīng)用程序部署在虛擬的、共享的和彈性的基礎(chǔ)架構(gòu)上。它們可以與底層基礎(chǔ)架構(gòu)保持一致，以動態(tài)增長和縮小——根據(jù)不同的負(fù)載來自我調(diào)節(jié)。

8、通過敏捷DevOps流程進行管理：云原生應(yīng)用程序的每項服務(wù)都會經(jīng)歷一個獨立的生命周期，通過敏捷的DevOps流程進行管理。多個持續(xù)集成／持續(xù)交付（CI / CD）流水線可以協(xié)同工作以部署和管理云原生應(yīng)用程序。

9、自動化功能：云原生應(yīng)用程序可以高度自動化。它們與Infrastructure as Code的概念相得益彰。企業(yè)需要一定程度的自動化來管理大型和復(fù)雜的應(yīng)用程序。

10、定義的、策略驅(qū)動的資源分配：最后，云原生應(yīng)用程序與通過一組策略定義的治理模型一致。它們遵循CPU和存儲配額以及將資源分配給服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)策略等策略。例如，在企業(yè)方案中，中央IT可以定義策略來為每個部門分配資源。每個部門的開發(fā)人員和DevOps團隊都擁有對其資源共享的完全訪問權(quán)和所有權(quán)。

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