我们为什么要用Kubernetes

Kubernetes是什么？

它是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。这个方案虽然还很新，但它是谷歌十几年以来大规模应用容器技术的经验积累和升华的一个重要成果。确切地说，Kubernetes是谷歌严格保密十几年的秘密武器——Borg的一个开源版本。正是由于站在Borg这个前辈的肩膀上，吸取了Borg过去十年间的经验与教训，所以Kubernetes一经开源就一鸣惊人，并迅速称霸了容器技术领域。

首先，如果我们的系统设计遵循了Kubernetes的设计思想，那么传统系统架构中那些和业务没有多大关系的底层代码或功能模块，都可以立刻从我们的视线中消失，我们不必再费心于负载均衡器的选型和部署实施问题，不必再考虑引入或自己开发一个复杂的服务治理框架，不必再头疼于服务监控和故障处理模块的开发。总之，使用Kubernetes提供的解决方案，我们不仅节省了不少于30%的开发成本，同时可以将精力更加集中于业务本身，而且由于Kubernetes提供了强大的自动化机制，所以系统后期的运维难度和运维成本大幅度降低。

最后，Kubernetes是一个完备的分布式系统支撑平台。Kubernetes具有完备的集群管理能力，包括多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册和服务发现机制、内建智能负载均衡器、强大的故障发现和自我修复能力、服务滚动升级和在线扩容能力、可扩展的资源自动调度机制，以及多粒度的资源配额管理能力。同时，Kubernetes还提供了完善的管理工具，这些工具涵盖了包括开发、部署测试、运维监控在内的各个环节。因此，Kubernetes是一个全新的基于容器技术的分布式架构解决方案，并且是一个一站式的完备的分布式系统开发和支撑平台。

为什么要用Kubernetes？

使用Kubernetes的理由很多，根本的一个理由就是：IT从来都是一个由新技术驱动的行业。

Docker这个新兴的容器化技术当前已经被很多公司所采用，其从单机走向集群已成为必然，而云计算的蓬勃发展正在加速这一进程。Kubernetes作为当前唯一被业界广泛认可和看好的Docker分布式系统解决方案，可以预见，在未来几年内，会有大量新系统选择它，不管这些系统是运行在企业本地服务器上还是被托管到公有云上。

使用了Kubernetes又会收获哪些好处呢？

首先，直接的感受就是我们可以“轻装上阵”地开发复杂系统了。以前动不动就需要十几个人而且团队里需要不少技术达人一起分工协作才能设计实现和运维的分布式系统，在采用Kubernetes解决方案之后，只需一个精悍的小团队就能轻松应对。在这个团队里，一名架构师专注于系统中“服务组件”的提炼，几名开发工程师专注于业务代码的开发，一名系统兼运维工程师负责Kubernetes的部署和运维，从此再也不用“996”了，这并不是因为我们少做了什么，而是因为Kubernetes已经帮我们做了很多。

其次，使用Kubernetes就是在全面拥抱微服务架构。微服务架构的核心是将一个巨大的单体应用分解为很多小的互相连接的微服务，一个微服务背后可能有多个实例副本在支撑，副本的数量可能会随着系统的负荷变化而进行调整，内嵌的负载均衡器在这里发挥了重要作用。微服务架构使得每个服务都可以由专门的开发团队来开发，开发者可以自由选择开发技术，这对于大规模团队来说很有价值，另外每个微服务独立开发、升级、扩展，因此系统具备很高的稳定性和快速迭代进化能力。谷歌、亚马逊、eBay、NetFlix等众多大型互联网公司都采用了微服务架构，此次谷歌更是将微服务架构的基础设施直接打包到Kubernetes解决方案中，让我们有机会直接应用微服务架构解决复杂业务系统的架构问题。

然后，我们的系统可以随时随地整体“搬迁”到公有云上。Kubernetes初的目标就是运行在谷歌自家的公有云GCE中，未来会支持更多的公有云及基于OpenStack的私有云。同时，在Kubernetes的架构方案中，底层网络的细节完全被屏蔽，基于服务的ClusterIP甚至都无须我们改变运行期的配置文件，就能将系统从物理机环境中无缝迁移到公有云中，或者在服务高峰期将部分服务对应的Pod副本放入公有云中以提升系统的吞吐量，不仅节省了公司的硬件投入，还大大改善了客户体验。我们所熟知的铁道部的12315购票系统，在春节高峰期就租用了阿里云进行分流。

最后，Kubernetes系统架构具备了超强的横向扩容能力。对于互联网公司来说，用户规模就等价于资产，谁拥有更多的用户，谁就能在竞争中胜出，因此超强的横向扩容能力是互联网业务系统的关键指标之一。不用修改代码，一个Kubernetes集群即可从只包含几个Node的小集群平滑扩展到拥有上百个Node的大规模集群，我们利用Kubernetes提供的工具，甚至可以在线完成集群扩容。只要我们的微服务设计得好，结合硬件或者公有云资源的线性增加，系统就能够承受大量用户并发访问所带来的巨大压力。