容器编排之战(一)连载

容器编排之战

Kubernetes是谷歌严格保密十几年的秘密武器—Borg的一个开源版本,是Docker分布式系统解决方案。
2014年由Google公司启动

Borg

Borg是谷歌内部使用的大规模集群管理系统,基于容器技术,目的是实现资源管理的自动化,以及跨多个数据中心的资源利用率的最大化

容器编排引擎三足鼎立:

Mesos
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Docker Swarm+compose
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Kubernetes

早在 2015 年 5 月,Kubernetes 在 Google 上的搜索热度就已经超过了 Mesos 和 Docker Swarm,从那儿之后更是一路飙升,将对手甩开了十几条街,容器编排引擎领域的三足鼎立时代结束。

目前,AWS、Azure、Google、阿里云、腾讯云等主流公有云提供的是基于  Kubernetes  的容器服务;Rancher、CoreOS、IBM、Mirantis、Oracle、Red Hat、VMWare 等无数厂商也在大力研发和推广基于  Kubernetes 的容器 CaaS 或 PaaS 产品。可以说,Kubernetes 是当前容器行业最炙手可热的明星。
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Google 的数据中心里运行着超过 20 亿个容器,而且 Google 十年前就开始使用容器技术。
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最初,Google 开发了一个叫 Borg 的系统(现在命名为 Omega)来调度如此庞大数量的容器和工作负载。在积累了这么多年的经验后,Google 决定重写这个容器管理系统,并将其贡献到开源社区,让全世界都能受益。这个项目就是 Kubernetes。简单的讲,Kubernetes 是 Google Omega 的开源版本。
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跟很多基础设施领域先有工程实践、后有方法论的发展路线不同,Kubernetes 项目的理论基础则要比工程实践走得靠前得多,这当然要归功于 Google 公司在 2015 年 4 月发布的 Borg 论文了。
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Borg 系统,一直以来都被誉为 Google 公司内部最强大的"秘密武器"。虽然略显夸张,但这个说法倒不算是吹牛。
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因为,相比于 Spanner、BigTable 等相对上层的项目,Borg 要承担的责任,是承载 Google 公司整个基础设施的核心依赖。在 Google 公司已经公开发表的基础设施体系论文中,Borg 项目当仁不让地位居整个基础设施技术栈的最底层。
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由于这样的定位,Borg 可以说是 Google 最不可能开源的一个项目。而幸运地是,得益于 Docker 项目和容器技术的风靡,它却终于得以以另一种方式与开源社区见面,这个方式就是 Kubernetes 项目。
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所以,相比于"小打小闹"的 Docker 公司、"旧瓶装新酒"的 Mesos 社区,Kubernetes 项目从一开始就比较幸运地站上了一个他人难以企及的高度:在它的成长阶段,这个项目每一个核心特性的提出,几乎都脱胎于 Borg/Omega 系统的设计与经验。更重要的是,这些特性在开源社区落地的过程中,又在整个社区的合力之下得到了极大的改进,修复了很多当年遗留在 Borg 体系中的缺陷和问题。
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所以,尽管在发布之初被批评是"曲高和寡",但是在逐渐觉察到 Docker 技术栈的"稚嫩"和 Mesos 社区的"老迈"之后,这个社区很快就明白了:k8s 项目在 Borg 体系的指导下,体现出了一种独有的"先进性"与"完备性",而这些特质才是一个基础设施领域开源项目赖以生存的核心价值。

为什么是编排

一个正在运行的 Linux 容器,可以分成两部分看待:

\1. 容器的静态视图

一组联合挂载在 /var/lib/docker/aufs/mnt 上的 rootfs,这一部分称为"容器镜像"(Container Image)

\2. 容器的动态视图

一个由 Namespace+Cgroups 构成的隔离环境,这一部分称为"容器运行时"(Container Runtime)

作为一名开发者,其实并不关心容器运行时的差异。在整个"开发 - 测试 - 发布"的流程中,真正承载着容器信息进行传递的,是容器镜像,而不是容器运行时。

这正是容器技术圈在 Docker 项目成功后不久,就迅速走向了"容器编排"这个"上层建筑"的主要原因:作为一家云服务商或者基础设施提供商,我只要能够将用户提交的 Docker 镜像以容器的方式运行起来,就能成为这个非常热闹的容器生态图上的一个承载点,从而将整个容器技术栈上的价值,沉淀在我的这个节点上。

更重要的是,只要从这个承载点向 Docker 镜像制作者和使用者方向回溯,整条路径上的各个服务节点,比如 CI/CD、监控、安全、网络、存储等等,都有可以发挥和盈利的余地。这个逻辑,正是所有云计算提供商如此热衷于容器技术的重要原因:通过容器镜像,它们可以和潜在用户(即,开发者)直接关联起来。

从一个开发者和单一的容器镜像,到无数开发者和庞大的容器集群,容器技术实现了从"容器"到"容器云"的飞跃,标志着它真正得到了市场和生态的认可。

这样,容器就从一个开发者手里的小工具,一跃成为了云计算领域的绝对主角;而能够定义容器组织和管理规范的"容器编排"技术,则当仁不让地坐上了容器技术领域的"头把交椅"。

最具代表性的容器编排工具:

1. Docker 公司的 Compose+Swarm 组合

2. Google 与 RedHat 公司共同主导的 Kubernetes 项目

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转载自blog.csdn.net/qfyangsheng/article/details/108279645