Kubernetes基础——应用部署运行模式变迁

快来打我* 2021-12-07 12:27 250阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  应用部署运行模式变迁
     *   *  物理单机（~2000）
         *  虚拟化：初期（2001~2009）
         *  虚拟化：成熟期（2010~至今）
         *  容器化:（2013-至今）
         *  云原生：初期（2015-至今）
         *  应用部署运行模式的演变图
     *  参考

## 应用部署运行模式变迁 ##

### 物理单机（~2000） ###

*  在商用服务计算领域几乎都是以单机为基础计算单元对计算资源 进行管理和协调控制的
 *  部署新应用往往需要购买一台物理机器或者一组机器，并在机器上进行构建，部署和运行，而且一台机器往往只能运行单个应用，成本高，利用率低  
    主要代表：IBM、Sun公司  
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    早期在物理服务器上运行应用程序也叫做传统的部署。  
    传统部署时代： 在物理服务器上运行应用程序。无法为物理服务器中的应用程序定义资源边界，这会导致资源分配的问题。例如，如果在物理服务器上运行多个应用程序，则可能存在一个应用程序占用大部分资源的情况，因此导致其他应用程序获取不到资源。所以往往解决方案是在不同的物理服务器上运行每个应用程序。但是由于资源未得到充分利用，没有扩展，组织和维护这么多物理服务器的成本很高。

### 虚拟化：初期（2001~2009） ###

VMware：2001年，Xen：2003年，KVM：2007年

*  VMware发布了针对服务器市场的虚拟化技术方案：提升计算资源的利用率和降低使用成本
 *  Vmware、Xen和KVM三足鼎立，促进了VM概念的普及，拉开了虚拟化云计算时代的大幕  
    基础计算单元变为VM，服务端应用的构建、部署和运行逐步迁移到虚拟机VM上了。
 *  充分地物理单机将划分为多个虚拟机，提高计算机资源的利用率和降低成本  
    ![在这里插入图片描述][20190716212233408.png]

laaS:AWS 2006年，GCE2008年

*  基于虚拟机技术的Amazon Web Services（AWS）开启了Infrastructure-as-a-Service（基础设施即服务）的市场
 *  实现了自助的、按需租用以VM为基本计算单元的计算资源。
 *  应用的部署运行依然以vm为单元并通过laaS厂商提供的控制台实现高效的计算资源管理。  
    ![在这里插入图片描述][20190716212430210.png]

这个时期也称为虚拟化部署时代：作为解决方案，引入了虚拟化。它允许在单个物理服务器的CPU上运行多个虚拟机（VM）。虚拟化允许应用程序在VM之间隔离，并提供一定程度的安全性，因为一个应用程序无法自由访问另一个应用程序的信息。  
虚拟化可以更好地利用物理服务器中的资源，并且可以实现更好的可扩展性，因为可以轻松添加或更新应用程序，降低硬件成本等等。每个VM都是在虚拟化硬件之上运行所有组件（包括其自己的操作系统）的完整计算机。

### 虚拟化：成熟期（2010~至今） ###

OpenStack：2010年

*  OpenStack诞生，推动开源laaS平台的快速发展。推动商家将自有数据中心改造为虚拟化平台，部署数据敏感、业务敏感的核心应用
 *  部署形式：公有云、私有云、混合云
 *  服务模式：laaS、PaaS（Heroku 2009）、SaaS等  
    ![在这里插入图片描述][20190716212614375.png]

AWS、Azure、Aliyun、GCE：2015-2017

*  基于虚拟化技术的公有云爆发式增长，形成公有云laaS四巨头
 *  2017年底，全球企业的一半以上的计算资源放在了公有云上，半数企业在内部完成了私有云部署

### 容器化:（2013-至今） ###

Docker：2013年

*  以Docker为代表的内核容器技术不是新技术，而是将已有技术（LXC、cgroups、UnionFS）进行了更好的整合和包装，并形成了一种标准镜像格式。
 *  与VM相比，容器具有开发交付流程操作对象同步、执行更为高效、资源占用更为集约等优势。
 *  计算基本单元由虚拟机变为了容器，越来越多应用的构建、部署与运行选择在容器中进行。

Docker能够解决什么问题？如果我们在一台服务器上只跑很多个服务，比如说有一个服务内存泄漏把整个服务器内存占满了，其他服务也跟着倒霉，所以需要把每个服务隔离起来，让它们只使用自己那部分有限的CPU，内存和磁盘以及依赖的软件包。Docker相比虚拟机来说少了操作系统这一层，所以占用的资源少，启动速度快，能够提供一定程度的隔离。而且运维简单，可以克隆多个个环境相同的容器

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这个时期也称为容器部署时代：容器类似于VM，但它们具有宽松的隔离属性，可在应用程序之间共享操作系统（OS）。因此，容器被认为是轻量的的。与VM类似，容器具有自己的文件系统，CPU，内存，进程空间等。

### 云原生：初期（2015-至今） ###

云原生模式

*  随着容器技术的出现以及应用所面临的外部环境的变化，云原生逐渐成为一种应用云化开发、部署和运行的主流方式基础前提：应用的容器化和微服务化。容器，作为应用部署、运行和管理的基本单元；
 *  核心：借助容器管理自动化平台进行动态编排和资源优化利用。

CNCF，Kubernetes：2015年

*  就在Docker容器技术被炒得热火朝天之时，大家发现，如果想要将Docker应用于具体的业务实现，是存在困难的——编排、管理和调度等各个方面，都不容易。于是，人们迫切需要一套管理系统，对Docker及容器进行更高级更灵活的管理。  
    就在这个时候。Kuberentes可以说是乘着Docker和微服务的东风，一经推出便迅速蹿红，它的很多设计思想都契合了微服务和云原生应用的设计法则。Kuberentes从众多强大对手中脱颖而出。  
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 *  CNCF组织的成立为应用上云安全地采用云原生模式提供了更稳、更快、更安全的解决方案，其核心是Kubernetes。  
    从众多强大对手中脱颖而出，Kubernetes为云原生模式下应用的部署、运行和管理提供了可移植的、云厂商无关的事实标准。  
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### 应用部署运行模式的演变图 ###

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## 参考 ##

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[慕课网——Kubernetes基础：开启云原生之门][Kubernetes]  
[干货满满！10分钟看懂Docker和K8S][10_Docker_K8S]  
[Kubernetes前世今生][Kubernetes 1]  
[What is Kubernetes][]

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[Kubernetes]: https://www.imooc.com/learn/978
[10_Docker_K8S]: https://my.oschina.net/jamesview/blog/2994112
[Kubernetes 1]: https://bbs.huaweicloud.com/blogs/5dc6bb08ba2711e7b8317ca23e93a891
[What is Kubernetes]: https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/what-is-kubernetes/