只花10分钟就能了解Kubernetes！

当Docker 成为流行趋势之后，Kubernetes获得快速发展，成为最常用的容器编排工具。那么问题来了，Kubernetes为什么重要？什么是Kubernetes？什么时候使用？如何使用？本文将按照各个要点，逐一总结！
1、Kubernetes为什么重要？
在Kubernetes没出现以前，我们都认为容器是云管理平台应用部署的最佳工具。容器为软件开发和运维提供了新视角，通过使用容器，软件开发人员可以很容易地将应用打包，它既可以把应用程序拆分为分布式组件，也可以整体移植一个应用，而不像传统的虚拟机那样需要安装复杂的插件。
当整个世界开始走向分布式架构，当企业变得更加依赖网络、依赖计算，当单块应用开始迁移到微服务，我们的用户更希望通过微服务单独扩展关键功能，并能够处理数百万客户业务。因此，Docker容器、Mesos和AWS ECS等工具出现在企业应用名录中，这些工具为用户创建和部署微服务提供了更好的一致性、可移植性和更简单的操作方式。
但是，一旦企业应用变得更成熟和复杂，就需要在多台机器上运行多个容器。用户需要确定匹配多少个容器，容器的存储方式、存储数据量、性能需求等，如果这些工作全部用人工来统计，那简直是噩梦。
为解决容器的编排需求，Kubernetes应运而生！
2、什么是Kubernetes？
当容器管理成为Docker时代最重要的需求，谷歌做出了大胆决定，开放内部项目Borg。为了进一步增强容器管理功能，谷歌又开发了Kubernetes。这是一个开源项目，可自动化、大规模部署和管理容器应用过程。
于是，2014年年中，Kubernetes正式诞生，并在很短的时间内成长为开源社区，受到来自谷歌、Red Hat和许多其他公司工程师的热捧。
kubernetes，简称K8s，是用8代替8个字符“ubernete”而成的缩写。简单理解，kubernetes是一个开源的容器管理系统，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用。Kubernetes的目标是，让部署容器化的应用变得简单和高效,Kubernetes提供了应用部署，规划，更新和维护的一种新机制。
kubernetes的一些功能包括:管理容器集群、提供部署应用的工具、根据需要扩展应用、对现有容器应用的更改进行管理、能优化容器下的底层硬件的使用。另外，kubernetes还能管理跨机器的容器，解决Docker跨机器容器之间的通讯问题。
实际上，Kubernetes提供了比基础框架更多的内容，用户可以选择不同的应用框架、语言、监视工具和日志管理的类型等。虽然kubernetes不能完全当作服务平台，但绝对是一个很完整的PaaS。
3、Kubernetes具体应用场景是怎样的？

Kubernetes的工作原理

KubernetesMaster:提供集群管理控制中心，是最主要的控制单元，管理各系统之间的工作负载和通信。Master组件可以在集群中任何节点上运行。但是为了简单起见，通常在一台VM/机器上启动所有Master组件，并且不会在此VM/机器上运行用户容器。

Etcd:一个开源的用于配置共享和服务发现的高性能的键值存储系统，由CoreOS团队开发，也是CoreOS的核心组件。Kubernetes使用“Etcd”存储集群的配置数据，对集群内部组建进行协调。

API- server: 是接收和修改REST请求的中央控制系统，用作控制集群的前端。此外，这是唯一与Etcd集群通信的东西，确保数据存储在Etcd中。

scheduler：是关键角色，它决定了任务何时被调度运行，也决定一次任务运行中，哪些节点可以被执行。被判定执行的节点会被scheduler通过MQ或FaaS发送给worker执行。不同业务的任务有独立的scheduler负责调度，发送任务到指定的Worker上。

Controller：是一个控制器，在后台运行许多不同的控制器进程，用以控制集群的共享状态，并执行例行任务。当服务发生任何更改时，控制器会发现更改，并开始以新的状态工作。

Worker Node:也被称为Kubernetes或Minion节点，它包含管理容器之间的网络(如Docker)和主节点之间的通信信息，并按照计划将资源分配给容器

Kubelet: Kubelet确保节点中的所有容器都在运行，并处于健康状态。Kubelet负责pod的创建，以及是不是想要的状态。如果Node失败，Controller会观察到这个变化，并在另一个健康的pod上启动pod。
Container:是微服务的最低级别，放置在pod中，需要外部IP地址才能查看外部进程。

Kube Proxy:充当网络代理和负载均衡器。此外，它将请求转发到集群中的隔离网络中，主要负责为Pod对象提供代理。

cAdvisor:充当助理，负责监视和收集关于每个节点上的资源使用和性能指标的数据。

Kubernetes的优点：

1）部署简单，更具开放性

Kubernetes可以在一个或多个云环境、虚拟机或裸机上运行容器，这意味着它可以部署在任何基础设施上。此外，它兼容多个平台，使得多云策略高度灵活和可用。

2）更强大的工作负载能力和可伸缩性

Kubernetes为应用扩展提供了几个大的特性，比如：水平扩展、自动缩放、手动缩放、可复制控制器创建的Pods等。另外，Kubernetes还提供了更强大的高可用性、健康检查、流量控制和负载均衡器、自动转出和回滚等。

总结来看，Kubernetes为开发云应用奠定了更坚实的基础，Kubernetes和其他管理编配工具一样，如Marathon的Apache Mesos、Docker Swarm和AWS EC2等，提供了很棒的特性，但其他工具的份量都比Kubernetes小。