【K8S】为什么需要Kubernetes？

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1 什么是Kubernetes？

Kubernetes是 一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化应用，Kubernetes提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制，其目标是为了让部署容器化的应用简单、高效~

那么，为啥需要Kubernetes呢？这还需要从应用的部署方式说起~

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2 三种常见的应用部署方式

2.1 传统部署

传统部署方式指将应用程序直接安装在物理服务器上，部署过程相对简单，直接将应用程序文件放置在服务器上并运行即可。但这个过程每一步都依赖于人工，并且难以精确地为应用程序定义资源使用边界，资源分配不够灵活，即多个运行在服务器的服务都共用一套资源，一方面存在类似并发的问题，另一方面，用户访问依赖网络带宽，存在服务资源抢占和分配不均的问题。

2.2 虚拟化部署

虚拟化部署是在物理机上运行多个虚拟机（VM），每个虚拟机都模拟一个完整的计算环境，包括操作系统、应用程序和存储资源。一定程度上解决了应用程序资源边界问题，提供了更好的资源隔离和灵活性，但管理多个虚拟机也增加了复杂性和成本。要知道创建和销毁一个虚拟机，开销还是比较大滴~
那么有没有一种轻量化的解决方案呢？—— 容器化部署

2.3 容器化部署

容器部署是一种轻量级的虚拟化技术，旨在将应用程序及其依赖项打包在一个可移植的容器中，可以在任何支持容器运行的平台上运行。容器化部署具有以下优点：

• 快速部署：极大地缩短应用程序的部署时间，实现快速迭代和更新。
• 环境一致性：容器提供了标准化的运行环境，保证了应用程序在不同环境中的一致性和可靠性。
• 资源隔离： 虽然容器共享宿主机的操作系统内核，但通过容器技术实现了进程级别的隔离，保证了应用程序的安全性和稳定性。
• 可扩展性：容器化部署可以方便地实现应用程序的横向扩展，通过增加容器实例来应对高并发访问。

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3 Kubernetes的特点

通过以上内容，我们了解到容器化部署的好处，那这和为啥需要Kubernetes有啥关系呢？答案很简单，好用！！！
Kubernetes作为容器管理平台，有以下好处：

1. 自我修复： 如果Pod崩溃或被删除，K8s将自动重启该Pod并从相同的镜像获取新的容器。如果一个Node节点失效，K8s将重新调度该Node上的Pod到其他可用的Node节点上。并且，K8s能够自动修复一些基础组件的问题，如Kubelet无法提供正确的容器网络配置等。
2. 弹性伸缩： K8s根据应用负载的变化自动调整应用的资源分配，保证应用的稳定性和高可用性（比如，通过增加或减少Pod的副本数量）。
3. 自动部署与回滚： K8s支持自动化部署，通过声明式配置（如YAML文件）来定义应用的期望状态，K8s将自动将实际状态调整到期望状态。当部署出现问题时，K8s支持将应用回滚到之前的稳定版本。
4. 服务发现与负载均衡： K8s通过Service资源为Pod提供固定的访问入口（IP和端口），并通过DNS或环境变量等方式实现服务发现。K8s内置的kube-proxy组件能够实现简单的负载均衡，将访问Service的流量分发到后端的Pod上。
5. 机密和配置管理： K8s提供了丰富的配置管理机制，如Secrets和ConfigMaps的更新、滚动更新等，以确保应用的安全性和可配置性。其中，Secrets用于存储敏感数据，如API密钥、密码等，以Base64编码存储在K8s中。ConfigMaps用于存储非敏感的配置数据，如应用配置、环境变量等。
6. 存储编排： K8s支持多种类型的存储卷，包括临时卷、本地卷和网络卷等，用于为Pod提供持久化存储。
7. 批处理： K8s提供了Job和CronJob资源来支持批处理任务。Job用于执行一次性任务，而CronJob则用于按照预定时间执行周期性任务。

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