2021
05/31
人们常说,IT的脚步日新月异,每天都有新的技术被创造、应用,每天也有旧的技术被淘汰,逐渐消失在人们的视野。但事实真的是这样吗?也许,这些新技术并没有那么“新”,那些“旧技术”也只是在等待破茧成蝶的那一天。
举个“栗子”,1999年VMware推出了第一个x86虚拟化产品VMware Virtual Platform并大获成功,继而成为当今虚拟化市场的领导者。对于一款产品来说,VMware的虚拟化确实是新的,但对于虚拟化本身来说,VMware虚拟化则是一种继承和突破,有关虚拟化的概念与早期产品,可以追溯到1960年代,这中间整整相差了39年。
容器技术也是一样,今天人们普遍将Docker视为容器的代名词,但其实容器要比Docker古老得多了。
▐ 1979年,在Unix V7操作系统的开发中,为隔离出可供软件进行构建和测试的环境,chroot(change root)系统调用程序横空出现,这是容器史上第一道乍现的灵光。
▐ 接着到2000年,互联网开始繁荣,纳斯达克综合指数站到了5132.52的峰值,在这一年,一家小型的共享环境托管提供商提出了FreeBSD Jails,以实现服务与客户服务之间的明确区分。
FreeBSD Jails允许管理员将FreeBSD计算机系统划分为几个独立的,较小的系统,称为“Jails”,并能够为每个系统和配置分配IP地址,真正意义上实现了进程的沙盒化。从而成为容器发展史上的一个重要转折点。
▐ 此后,又经过了13年的蛰伏,直到2013年,随着开源Docker项目容器镜像格式和运行时的横空出世,容器才真正广受欢迎。
Docker诞生在云计算繁荣的背景下,这种使应用程序部署更精简,更方便的方式,恰好符合云时代人们对于敏捷和灵活的要求。
Docker镜像是一种标准化、轻量级、独立、可执行的软件包,其中包含运行一项功能所需的一切组件,例如代码、运行时间库、环境变量以及配置文件。从而避免了依赖运行容器的各种服务器的操作系统,实现 “build once,run anywhere”。
容器和Kubernetes
说到容器,不少人也把Kubernetes与Docker相提并论。其实两者没有直接的可比性,根基不同,解决的问题也不同。
Kubernetes最初由谷歌开发而来,目前由云原生计算基金会(Cloud Native Computing Foundation, CNCF)管理。Kubernetes的目的是为了解决容器不易于批量管理的问题,实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。
今天,Kubernetes已成为构建容器化平台体系的默认抽象方案,从更大的意义上来说,Kuberntes也是容器发展的重大贡献者之一。
试想一下,容器(Container)就是集装箱,本身就是个大铁盒子,其实没有太多价值,单单靠它提高不了社会协作的效能。它只有流动起来,把货物从一个车间运到另一个车间,从一个国家运送到另一个国家,才能极大提高生产力,这种连接才是其价值所在。
而Kubernetes就是这样一个容器编排工具。在既有硬件资源的基础上,启动容器不需要关注具体运行的节点,各个容器之间仍能保持通信,信息在容器之间依然可以流动。这样容器技术便可以付诸商用,整个软件的开发交付流程就会变得高效和颠覆。
在具体操作中,Kubernetes使用主节点来调度和管理容器应用的执行过程。主节点提供环境来执Kubernetes控制面板,搭建集群,以及安排容器执行日程。Kubernetes容器在工作节点中的pod下执行。
一般情况下,每个pod运行一个容器实例,或者少数选定的实例——这些少数实例共享着需要共同执行的资源。一个Kubernetes pod包含操作系统和运行时间环境,该环境使容器应用能够运行。容器网络由Kubernetes控制面板、主节点和工作节点配置和管理,旨在提供容器应用所需的IP连接。
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