博主介绍： 博主从事应用安全和大数据领域，有8年研发经验，5年面试官经验，Java技术专家，WEB架构师，阿里云专家博主，华为云云享专家，51CTO TOP红人

Java知识图谱点击链接：体系化学习Java（Java面试专题）

感兴趣的同学可以收藏关注下 ，不然下次找不到哟

✊✊ 感觉对你有帮助的朋友，可以给博主一个三连，非常感谢

文章目录

  • 1、什么是 Docker
  • 2、什么是 K8s
  • 3、为什么需要容器编排系统
  • 4、容器编排系统给用户提供哪些能力
  • 5、都有哪些容器编排工具？
  • 6、K8s “一统天下”
  • 写在最后
  • 相关文章

1、什么是 Docker

Docker是一种开源的容器化平台，用于构建、部署和运行应用程序。它通过使用容器技术，将应用程序及其依赖项打包到一个独立的、可移植的容器中，从而实现了应用程序的快速部署和可移植性。

Docker的核心概念是容器，它是一个轻量级的、独立的运行单元，包含了应用程序及其所需的运行环境和依赖项。每个容器都可以在任何支持Docker的环境中运行，无论是开发人员的本地机器、测试环境还是生产环境。

使用Docker，开发人员可以将应用程序与其依赖项打包到一个镜像中。镜像是一个只读的模板，包含了运行应用程序所需的所有文件和配置。开发人员可以使用Docker镜像来创建容器，并在容器中运行应用程序。

Docker提供了一套强大的命令行工具和API，用于管理和操作容器。开发人员可以使用这些工具来构建、部署和管理应用程序的容器化环境。Docker还提供了一个容器注册中心，称为Docker Hub，开发人员可以在其中分享和获取镜像。

2、什么是 K8s

K8s是指Kubernetes，它是一个开源的容器编排平台。Kubernetes的目标是简化容器化应用程序的部署、扩展和管理。它提供了一个可靠的、可扩展的平台，用于自动化容器的部署、扩展和管理。

Kubernetes是一个开源的容器编排平台，用于管理和部署容器化应用程序。它提供了一种可靠且可扩展的方式来管理容器化应用程序的部署、扩展和运行。Kubernetes的设计目标是简化应用程序的部署和管理，并提供高度可靠的服务。

Kubernetes集群由多个节点组成，其中包括主节点（Master Node）和工作节点（Worker Node）。主节点负责管理整个集群的状态和配置，包括调度和监控工作节点。工作节点是运行应用程序的主机，它们托管和运行容器。

在Kubernetes中，应用程序被打包为一个或多个容器，并被部署到工作节点上。Kubernetes提供了一组丰富的功能，如自动扩展、负载均衡、存储管理、服务发现和滚动更新等，以帮助用户轻松管理和运行容器化应用程序。

Kubernetes还提供了一套强大的API和命令行工具，用于管理和监控集群。用户可以使用这些工具来创建、修改和删除应用程序的部署、服务和其他资源。Kubernetes还支持多种部署模式，包括单节点、多节点和跨多个云平台的部署。

Kubernetes是一个强大而灵活的容器编排平台，可以帮助用户简化容器化应用程序的管理和部署。它具有高可靠性、可扩展性和可定制性，适用于各种规模和复杂度的应用程序。

3、为什么需要容器编排系统

容器编排系统的出现是为了解决容器化应用程序的部署、管理和扩展的挑战。以下是一些需要容器编排系统的原因：

  1. 简化部署和管理：容器编排系统可以自动化应用程序的部署和管理过程。它可以帮助开发人员和运维团队快速、可靠地部署和管理大规模的容器化应用程序，减少人工操作和减轻管理负担。

  2. 提高可靠性和弹性：容器编排系统可以自动监控和管理容器的状态，确保应用程序的高可用性和弹性。它可以自动重新启动失败的容器，平衡负载，扩展容器数量以应对流量增加等情况，从而提高应用程序的稳定性和可靠性。

  3. 资源利用率和成本效益：容器编排系统可以根据应用程序的需求自动调整容器的数量和资源分配。它可以根据负载情况自动扩展或缩减容器数量，从而提高资源利用率和降低成本。

  4. 灵活性和可移植性：容器编排系统提供了灵活的配置和管理选项，可以根据应用程序的需求进行定制。它还可以在各种云平台、物理服务器和虚拟机上运行，具有良好的可移植性。

  5. 简化多容器应用程序的管理：许多应用程序由多个容器组成，容器编排系统可以帮助管理这些容器之间的关系和通信。它可以定义容器之间的依赖关系，自动化容器之间的网络配置和通信，简化多容器应用程序的管理。

容器编排系统可以帮助简化容器化应用程序的部署、管理和扩展，提高应用程序的可靠性和弹性，优化资源利用率和成本效益，同时提供灵活性和可移植性。

4、容器编排系统给用户提供哪些能力

容器编排系统给用户提供了以下能力：

  1. 自动化部署和管理：容器编排系统可以自动化应用程序的部署和管理过程。用户只需定义容器的配置和依赖关系，容器编排系统将负责自动化地创建、启动和管理容器。

  2. 负载均衡和服务发现：容器编排系统可以提供负载均衡和服务发现功能，确保应用程序的流量被均匀地分配到不同的容器实例上。用户可以通过容器编排系统轻松地配置和管理负载均衡器，并使用内置的服务发现机制来管理容器之间的通信。

  3. 自动扩展和弹性伸缩：容器编排系统可以根据应用程序的负载情况自动扩展或缩减容器的数量。用户可以设置自动扩展的规则和策略，当负载增加时，容器编排系统会自动创建新的容器实例以应对流量增加；当负载减少时，系统会自动缩减容器数量以节省资源。

  4. 健康检查和自动恢复：容器编排系统可以定期检查容器的健康状态，并在容器出现故障或不可用时自动进行恢复操作。用户可以定义健康检查的方式和频率，容器编排系统会根据检查结果自动进行故障恢复，例如重新启动容器或替换故障容器。

  5. 资源管理和调度：容器编排系统可以管理和调度容器使用的计算资源，例如CPU、内存和存储。用户可以设置容器的资源需求和限制，容器编排系统会根据资源的可用性和优先级进行调度，确保容器能够正常运行并满足性能需求。

  6. 配置管理和版本控制：容器编排系统可以帮助用户管理应用程序的配置和版本。用户可以定义应用程序的配置文件，并将其与容器镜像关联，容器编排系统会负责将配置文件应用到相应的容器实例中。同时，系统还可以支持版本控制，用户可以方便地管理和回滚应用程序的不同版本。

  7. 应用隔离：支持为租户、项目或应用进行访问隔离。

容器编排系统帮助用户简化容器化应用程序的管理和运维工作，提高应用程序的可靠性和弹性。

5、都有哪些容器编排工具？

目前有许多容器编排工具可供选择，以下是一些常见的容器编排工具：

  1. Kubernetes（K8s）：Kubernetes 是目前最流行的容器编排工具之一，由Google开发并开源。它提供了强大的自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的能力，具有良好的可扩展性和可靠性。

  2. Docker Swarm：Docker Swarm 是 Docker 官方提供的容器编排工具，它可以将多个 Docker 容器组织成一个集群，并提供负载均衡、服务发现和自动扩展等功能。

  3. Apache Mesos：Apache Mesos 是一个开源的集群管理系统，可以将集群中的资源进行统一管理，并提供容器编排的能力。它支持多种容器运行时，如Docker、rkt等。

  4. Amazon ECS：Amazon Elastic Container Service (ECS) 是亚马逊云提供的托管式容器编排服务，可以帮助用户在亚马逊云上轻松部署和管理容器化应用程序。

  5. OpenShift：OpenShift 是由 Red Hat 公司推出的容器应用平台，基于 Kubernetes 构建，提供了完整的容器编排和开发工具链，支持多云环境和混合云部署。

  6. Rancher：Rancher 是一个开源的容器管理平台，支持多种容器编排工具，如 Kubernetes、Docker Swarm 等，并提供了用户友好的界面和管理功能。

这些容器编排工具各有特点，用户可以根据自己的需求和偏好选择适合的工具。

6、K8s “一统天下”

Kubernetes、Mesos和Docker Swarm一度作为竞争对手在容器编排领域三分天下，但这一切在2017年发生了根本性的变化，因为在这一年发生了几个在容器生态发展史上具有里程碑式意义的重要事件。

  1. AWS、Azure和Alibaba Cloud都相继在其原有容器服务上新增了对Kubernetes的支持，甚至Docker官方也在2017年10月宣布同时支持Swarm和Kubernetes编排系统。

  2. rkt容器派系的CoreOS舍弃掉自己的调度工具Fleet，将商用平台Tectonic的重心转移至Kubernetes。

  3. Mesos也于2017年9月宣布了对Kubernetes的支持，其平台用户可以安装、扩展和升级多个生产级的Kubernetes集群。

  4. Rancher Labs推出了2.0版本的容器管理平台并宣布将全部业务集中于Kubernetes，放弃了其多年内置的容器编排系统Cattle。这种局面显然意味着Kubernetes已经成为容器编排领域事实上的标准。

后来，Twitter、CNCF、阿里巴巴、微软、思科等公司与组织纷纷支持Kubernetes。

以上种种迹象表明，Kubernetes已成为广受认可的基础设施领域工业标准，其近两三年的发展状态也不断验证着Urs Hölzle曾经的断言： 无论是公有云、私有云抑或混合云，Kubernetes将作为一个为任何应用、任何环境提供容器管理的框架而无处不在。

写在最后

因为有了 K8s, 用户才能极为便捷、有效的容器管理平台，省去应用容器化过程中许多需要手动进行的部署和扩展操作。

相关文章

1、【热门技术】一文了解什么是云原生

2、【热门技术】一文详细解读云计算

3、【Docker实战】手把手教你入门 Docker

4、【Docker实战】一文搞清楚 Docker 镜像、容器、仓库

本文由激流原创，原创不易，希望大家关注、点赞、收藏，给博主一点鼓励，感谢！！！