如何读“Kubernetes”
Docker 和 Kubernetes 的关系是互补的。 Kubernetes 作为容器编排工具,通过提供自动化调度、扩展、复制和管理 Docker 容器的能力,大大简化了容器化应用程序的部署和管理。 简而言之,Kubernetes 可以看作是用于管理 Docker 的工具,它负责在不同节点上调度运行的 Docker 容器。 Kubernetes 的设计旨在解决容器化部署中的一些挑战,如跨节点容器通信、存储动态分配、DNS 解析等,这些都通过抽象出一系列 API 资源对象来实现,使得容器化部署的应用程序更加便捷。 在具体应用中,Kubernetes 提供了强大的容器编排功能,能够根据配置自动部署、扩展、复制和监控容器化应用程序。 Kubernetes 工作原理是通过定义一系列资源对象(如 Deployment、Service、ConfigMap 等),来描述应用程序如何在集群中运行,从而实现自动化管理。 此外,Kubernetes 还通过提供负载均衡、日志聚合、滚动更新和故障恢复等高级特性,使得容器化应用程序的部署和管理更加高效和可靠。 Kubernetes 的这些功能使开发和运维团队能够专注于编写代码和部署应用程序,而无需过多关注底层的基础设施细节。 总的来说,Kubernetes 通过将复杂的容器管理和调度任务自动化,为使用 Docker 的开发者和运维团队提供了一个强大的平台,使容器化应用程序的部署、扩展和管理变得更加简单、高效。 可以说,Kubernetes 是 Docker 在大规模生产环境中的理想伴侣,二者共同构成了现代容器化应用部署的基石。
在Kubernetes宣布弃用对Docker的集成支持后,如何选择一款合适的容器产品进行替代,成为了行业热议话题。 其中,containerd凭借其出色的性能和特性,成为了众多备选产品中脱颖而出的明星。 本文将带你深入了解containerd,并解答你关于它的疑惑。 首先,我们来简要介绍containerd。 containerd是由Docker Inc.开发的容器运行时,最初是Docker Daemon的一部分,负责对容器进行操作。 随着Docker架构的不断演进,为了使其更加层次分明,Docker Inc.将containerd分离出来作为独立的组件运行,并与Docker Daemon集成使用。 随后,containerd被捐献给CNCF(云原生计算基金会)成为正式项目,并在此后得到了快速的发展。 containerd已成为工业级标准的容器运行时产品,其设计强调简单性、健壮性和可移植性。 它可以完成镜像传输和存储、容器执行和监督、低级存储和网络附件等容器生命周期管理,以及与Docker、Kubernetes、Swarm等容器编排工具的集成。 containerd相比Docker更轻便灵活,专注于容器运行时的管理,不涉及Docker的高级特性和复杂逻辑,易于扩展和定制。 在功能架构方面,containerd整体分为上层API、核心层插件和底层容器运行时三个部分。 上层API包括gRPC API和Metrics API,用于客户端工具或第三方产品调用管理,提供监控数据给到监控系统收集。 核心层由多个功能模块以插件形式集成,相互依赖,负责容器的管理。 底层容器运行时则由containerd-shim和runc组成,其中containerd-shim负责容器的创建和管理,runc则遵循OCI(开放容器计划)规范运行容器。 在从Docker到Containerd的过渡过程中,Kubernetes作为容器编排系统,需要支持多种容器产品,并制定CRI(Container Runtime Interface)标准来实现标准化。 Docker由于出现在Kubernetes之前,无法与CRI标准兼容,Kubernetes为此开发了dockershim插件用于调用Docker。 然而,这种方式的调用链冗长且复杂,增加维护成本和故障点,影响调用效率。 随着Kubernetes的发展,最终决定在2020年底弃用dockershim,这标志着Docker与Kubernetes正式分手。 此时,containerd作为Docker替代方案之一,因其与Kubernetes的兼容性、短调用链和稳定性能,受到越来越多的关注。 综上所述,containerd作为容器运行时产品,凭借其设计优势和与Kubernetes的兼容性,成为Docker替代的热门选择。 Kubernetes在后续版本中已正式弃用Docker集成,标志着Docker与Kubernetes的正式分离,containerd作为替代方案的潜力和价值日益凸显。 未来,随着容器技术的不断发展,containerd将继续发挥重要作用,成为容器管理领域的关键角色。
随着云计算时代的演进,一种全新的网络架构——云原生网络功能(CNF)崭露头角,它颠覆了传统的软件定义网络(SDN)理念。 CNF将网络功能分解为可独立部署的服务,融入了云原生的开放、敏捷与可扩展性。 它的核心理念在于网络层的弹性、自动化配置和声明式管理,尤其是在OSI模型的底层,致力于降低复杂度,提高效率。
Ed Warnicke在Mesh项目的洞察中,强调了数据包在网络服务中的核心地位。在云原生应用中,CNF整合了多维度的网络服务,例如CoreDNS、NFF和Envoy,共同构建起网络服务的生态网。CNF的出现,推动了网络技术的成熟,从粗犷的部署模式升级到支持高级特性,如遥测、服务发现和策略管理。CNF的独特之处在于它的数据平面,它成功地解耦了转发和硬件,探索了诸如VPP和eBPF这样的前沿技术。 在云原生数据中心中,三层网络架构被优化,Kubernetes的网络模型自动分配IP地址,赋予网络部署更高的灵活性和可扩展性,满足了电信行业的严苛需求,同时也推动了供应商向更云原生的模式转变。
然而,实现云原生网络功能的成熟解决方案并非易事,尤其是在性能需求高的组件解耦方面。 CNF的数据平面研究成为关键,它扩展了我们对CNF的理解,揭示了网络软件解耦的无限可能。 通过聚焦核心网络和基础架构,云原生数据中心的网络简化得以实现,但可能并不适用于所有场景。 对CNF的持续优化将带来部署效率的提升,以及部署弹性和可配置性的显著增强。
想要深入了解这个前沿领域,不妨加入Cloud Native Computing Foundation(CNCF)的CNF工作小组,关注于2022年的服务网格峰会,那里会有更深入的探讨和实践案例,尽管具体的注册链接已不再赘述,但你只需稍作搜索,便能找到参与的入口。
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