OpenStack K8S的演进史 浅谈云计算 Docker

  • 电脑网络维修
  • 2024-11-15
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引子

作为一名程序员,设计程序架构、提升算法曾经是一件很头疼的事了,但是,还有更让人焦躁的,那就是环境性能,想必各位同窗们都深有体会。每团体的电脑都不一样,不论是软件还是配件,或许是要依赖的环境,因此雷同的装置流程在他人那里是好使的,在你这就处处bug,在电脑 A 上能顺利装置,在电脑 B上就遇到疑问了。于是有人就想出了一个方法,大家何不把自己性能好的环境打包成镜像呢?当须要性能雷同的环境时,就把他人的镜像拿上来,进入镜像之后,就进入了他人搭建好的环境,而咱们只有要提供配件允许即可,而这个镜像就是docker 容器。什么是镜像呢?繁难来说,镜像就相似操作系统光盘介质,docker容器相当于经过光盘装置后的系统。经过光盘(镜像),咱们能在不同机器上部署系统(容器),系统内的操作只会保管限度在的系统(容器)中。须要了解的是,像docker 这样的容器有很多种,而 docker 只是其中之一,但它是最受欢迎的,也因此占据了大半的市场份额。其余容器还有 CoreOSrkt、Mesos、lxc 等。

OpenStack 的降生

咱们都知道,世界云市场被三大巨头垄断,区分是亚马逊(Amazon)、微软(MicroSoft)和阿里巴巴(Alibaba),而亚马逊正是云计算的开山鼻祖。

早在 2003 年,Amazon 向客户推出了一项全新的业务——包含存储空间、计算才干等资源服务的 Web Service,这就是小名鼎鼎的AWS(Amazon Web Service)。说白了,就是给大家提供了远程电脑,下面性能了各种满足你需求的服务,你可以远程经常使用它,这就是云计算最早的方式。到了2006 年,亚马逊又推出了一种性能更繁难、繁难的弹性计算云(Elastic Compute Cloud),又称 EC2 。而在同年的8月9日,Google首席口头官埃里克·施密特在搜查引擎大会上初次提出“云计算”(CloudComputing)的概念。从此,云计算进入了高速开展阶段。期间转到了 2010 年,一家名叫 Rackspace 的公司,雷同在做云主机和云贮存服务,和Amazon PK 了多年,但是在竞争中不时处于上风。最终,他们把云服务代码给开源了。随后,NASA 也步后尘,放开了其在云畛域多年的钻研成绩,并与Rackspace 联手独特成立了一个开源名目。这个名目,就是 OpenStack,也是云计算开展的里程碑。

OpenStack 是什么

如今的云上资源(计算、存储、网络等)都是以集群的方式存在,这些集群里的物理机(Host)可以放在一个机房里,也可以散布式放在各个中央,而一个 host上又可以虚构出多个虚构机(VM)。对于虚构化技术,可以参考我之前的文章。而 OpenStack 从一开局,就是为了云计算服务的,它就是一套软件,一套 IaaS软件,用来治理集群里一切 Host(物理机)上的一切 VM(虚构机)。什么是 IaaS?Infrastructure as aService,基础设备即服务。这里的关键字是“基础设备”,也就是物理机。各大公司在 OpenStack 上启动了二次开发,构成了自己的 Iaas软件,比如华为的 FusionSphere平台 和中兴的 TECS 平台。OpenStack的装置部署十分加快,兼容性和实用性极强,而且廉价,不时很受市场欢迎。

Docker 的出现

按理说,Host 虚构化进去了许多VM,云上资源粒度划分曾经很细了,也曾经能做到资源的充沛应用。但是,虚构机的性能开支很重大。关键由于两点要素:一是虚构层的引入;其二是由于 VM 的操作系统和Host 的操作系统不分歧,造成与操作系统无关的性能提升手腕不能运行到一切的 VM 上。假设说虚构机技术开启了云计算时代,那么 Docker容器作为下一代虚构化技术,将云计算推向了高潮。

首先,你要明白一点:Docker 容器不是虚构机,但你可以把它近似看成一种轻量级的虚构机。

一个 VM 里可以创立多个 Docker 容器。

Docker 比虚构机更节俭内存,启动更快,数量级上”虚构机须要数分钟启动,而 Docker 只有要50毫秒”,这是由于 Docker是应用宿主(VM)的系统内核。

K8S - 为 Docker 而生

当只有要一个 容器时,你可以手工部署,没有疑问。但是在集群里要部署海量的 Docker,还要治理它们时,手工显然不理想了,于是 Kubernetes这种更高维度的容器编排工具应运而生。Kubernetes 简称 K8S,它形象了一切物理机资源,将一切云主机形象成一个资源池,而这个池子里装的就是一个个容器。容器就是孩子,而 K8S就是这些孩子们的亲妈,为啥这么说呢?比如,运行程序发现 CPU 不够用时,K8S 就将其调度到另一台 CPU足够用的机器上,内存不满足要求时,K8S就会帮助寻觅一台有足够内存的机器,并在下面创立对应的容器。更关键的是,一旦运行层序由于某些要素挂掉了, K8S还会帮它智能迁徙重启, 关照得简直无所不至。而开发者只关心自己的代码,容灾备份、服务资源扩大则由 K8S 保障。

说到这里,你或许以为”K8S“的调度单位是一个容器(container)。理想上,K8S 调度的基本单位为 pod, 一个 pod示意一个或多个容器。援用一本书里所说“之所以没有经常使用容器作为调度单位,是由于繁多的容器没有构成服务的概念;例如 Web 运行做了前后端分别,须要一个NodeJS 与 Tomcat才干组成一个完整的服务,这样就须要部署两个容器来成功一个完整的服务,虽然也可以把他们都放到一个容器里,但这显然违犯了一个容器即一个进程的外围理想--《Service Mesh实战 - 用 istio软负载成功服务网格》”

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