kubernetes的思考

初识k8s

kubernetes，从接触到今年6月接触到现在有3个月了，严格来说是断断续续的接触，没有一直持续学习。在未接触之前，这个技术对我来说，有点像传说，运维同行对此评价普遍是比较难懂，概念庞大，应用落地困难这类评价较多，看到大概的评价，我暂时是不打算学习这块的，精力更多的是放在学习加固基础上，最近对知识的复盘，对很多技术有不同的思考，这里说一下我对k8s的思考。

学习k8s简单吗

后续接触docker这个容器技术，个人认为是介于应用程序和操作系统之间的一个虚拟层，有点类似软件设计里面的“虚拟层”意思，接触过的都知道，docker命令非常多，平时使用和真正在生产落地可不是简单的能用就可以的，所以编排技术的产生随之而来，实际上这里有一个疑问，管理一个复杂的技术本身会是简单的？接触k8s之后，觉得一点都不简单。

什么是k8s

关于k8s的介绍，这里摘自官网的主页的介绍，以下为官网原文

kubernetes是一个开源系统，用于容器化应用的自动部署、扩缩和管理。Kubernetes 将构成应用的容器按逻辑单位进行分组以便于管理和发现。 Kubernetes 基于谷歌公司在运行生产负载上的 15 年经验打造，并融合了来自社区的最佳建议与实践。
基于一定的规则原理，谷歌公司每周能够运行数十亿的容器；通过遵循相同的设计， Kubernetes 能够在保持现有运维团队规模的前提下完成集群的弹性伸缩。
作为一个开源系统，Kubernetes 使您能够自由地获得内部云、混合云或公有云基础设施所提供的便利， 并根据需要轻松地迁移工作负载。

看了上面介绍的你，对这个技术是不是有一种好奇，这么牛皮，这么多特点，好像无所不能。。。
如果去搜索引擎找k8s介绍这类文章，铺天盖地的这种介绍，各种特点神话的技术，很认同的一句话“多度的包装容易让技术本身披上一层迷雾”，在k8s上，不知道在座的第一次看到k8s介绍是否会有同感，我是有这种感觉。

k8s到底是什么

在回答这个问题之前，先来看看下面wiki对计算机的定义

电子计算机（亦称电脑）是利用数字电子技术，根据一系列指令指示并且自动执行任意算术或逻辑操作串行的设备。通用计算机因有能遵循被称为“程序”的一般操作集的能力而使得它们能够执行极其广泛的任务

这段话和平时接触的计算机概念，在大意上大家都接触过，在这里我把计算机的处理任务的能力整体上称为“计算力”，用来代表一台计算机的整体处理能力，接下来回顾前文k8s官网的介绍。
首先看看第一段话，“用于容器化应用的自动部署、扩缩和管理”，再看这句话，“自动部署”这个词应该是很早之前就有的，应用部署规模大了之后，不可能人工部署，效率、正确性各种方面都不合适，所以说自动化部署也可以看成是一种“偷懒”下的产物
接下来看看“管理”，这也不难理解，毕竟规模体系大了之后，人工管理都是需要像更高效的平台化管理发展的（其实也有点“偷懒”的味道）
最后来看看中间的的介绍词“扩缩”，这两个字简单，但里面包含的意思可不简单，“扩缩”指的是扩容和收缩，请认真思考一下。。。
先来看看常见的扩容，一般情况下，一套稳定正常流畅使用的系统是不会做这个操作的，只有当业务规模增加，处理能力超出现有的生产处理能力，才会做的升级措施，简单来说，就是增加计算力。再详细看看，假设一台服务器的计算力用数字100表示，对于一个生产架构来说，无论做了多少优化，都不可能发挥所有服务器的100%性能，这一点相信你们也是认同，总会有一些性能空闲多的服务器。那么问题来了，
容器技术在kubernetes管理下的计算力可以超过现有的 人工/平台 管理服务器的计算力总和吗？
对于这个问题，我无法完完全全回答，只能说从接触k8s到现在，思考了有一段时间，从几个角度回答这个问题。第一看性能，性能是最好的对比，先来看看k8s管理的容器技术docker，docker是一种虚拟化技术，各位可以网上搜索一下docker的性能和常见的虚拟机性能对比，大概可以知道整体上的docker是超过虚拟机性能的，但是，我前面说过了，docker是一种虚拟层技术，无论设计多么的优秀完美，docker能和裸金属服务器下运行软件应用性能媲美吗？我觉得这个答案无疑是不能的，无论整体上还是局部对比上，那么回过头来看，k8s管理下也不能超过裸金属服务器的总性能，理论上至少会有损耗，追求完美是好的，但是更多时候软件的架构上需要考虑缺点是否可以接受
第二点，看看k8s的扩容上，这一点技术在当前开源管理技术来说是非常优秀的设计，充分发挥服务器的性能。试想一下平时的扩容是怎么操作的，简单的是人工操作，高级点是把人工操作的部署集成到平台化，智能点是结合监控，测试等等综合因素触发自动扩容条件进行自动扩容。连我都能想到这个点（菜鸟.jpg），那么自动扩容技术至少不是k8s首创。
第三点，看看管理上，k8s提供了一种平台化管理技术，那么对于自建管理平台的公司来说，自建的管理平台，至少是符合公司，团队的，至于哪个好，那就各人的感受了
第四点，规模上看，目前各种自动化技术管理技术，开源的非自建的，都有各的好，这一点上k8s也没有绝对优势
以上四个点回答前面的提问，理论上应用部署在k8s是可以更加好的发挥服务器的整体性能，往极限来想就是发挥全部性能，但是如果一个公司的服务器，本身就已经发挥了接近极限了，那么k8s并不能带来发挥计算力上的优势，这种情况只有加钱买服务器增加计算力才能解决问题。至于收缩，这个操作比较少见，意思就是反过来了，不需要那么多计算力，流量峰值过后才需要的操作

接下来看看第二段话，“谷歌公司每周能够运行数十亿的容器”，这句话意味着部署数十亿个容器（业务规模难以想象.jpg），这里一直有一个疑问，其他的大厂或者大规模的管理平台怎么做的？为嘛k8s出来纷纷站队，自建的管理平台应该也不差才对，希望有朋友看到回答这个疑问。站在业务层面来看，如果一个业务不是经常更新部署，那么k8s在部署优势上的优点也不能给业务带来改进，这里顺带提一下有状态应用，据我所知，有状态应用一个特点就是产生数据，平时数据的存放多是在操作系统的文件系统上，文件系统经过长时间的发展，是经得起考验的，这方面事故较少，所以关注不多。但是呢，这种操作系统上的文件系统是在单机上的，那么自然会有相应的分布式文件系统技术产生，至于性能和稳定性方面，我觉得和纯操作系统的文件系统是差一些的，特别是稳定性，平时不出事都好说，一出事，那就真的呵呵了，很多公司最重要的就是数据，其他的什么软件，代码靠边站（数据就是霸气.jpg），有状态上k8s真的要特别小心，如果有专门负责存储的工程师负责，有这个技术实力，那就另当别论，毕竟专业人做专业事，没接触这块方向不做评论。

最后一段话，认真看就说，方便集合不同环境下的服务器性能，方便但高效吗？这个是否高效无法回答，毕竟不同的环境，运营商、网络等等影响因素太多，综合起来的性能不好说
经过对k8s官网介绍解读，相信你会对k8s也有自己的思考，欢迎留言交流

k8s给架构带来什么

技术是为业务服务的，无论一个技术多么牛皮，对生产架构不能带来优点和改进都是耍流氓，这一点，大家各自有看法，我这里说说我的看法。第一按照软件应用状态角度看，对于无状态应用，k8s的容器管理确实一大利器，效率上带来很大的提高；至于有状态应用，个人比较倾向于稳定性方面考虑，有状态应用在高并发场景下本身很容易出问题，而存储无小事，不应该增加其他的风险，况且k8s产生的背景不是要统一有状态应用和无状态应用软件的运行。
第二看看管理效率上，这一点现有的管理平台不少，管理效率上应该不会差很多
第三点，服务器整体性能角度看，这一点目前来说，确实是利器，虽然会有一些损失，但是可以接受，所以整体上还是很强

以上就是我目前对k8s的思考，其中疑问和观点较多，欢迎留言交流