容器編排工具怎么選？
容器編排工具可幫助用戶在開發(fā)，測試和部署時管理容器化的應(yīng)用，它們可根據(jù)給定的規(guī)范編排完整的應(yīng)用程序生命周期。當(dāng)前，有各種各樣的容器編排工具，最耳熟能詳?shù)目赡芫褪荎ubernetes(K8s)了，但其實在基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施中，它并不是唯一。
什么是容器編排?
容器編排是跨多個集群自動管理基于容器的微服務(wù)應(yīng)用程序的過程。現(xiàn)在容器編排在企業(yè)內(nèi)部越來越受歡迎，隨之而來，各種各樣的容器編排工具在部署基于微服務(wù)的應(yīng)用程序中也變得越來越重要。
現(xiàn)代軟件開發(fā)不再是單片的，而是創(chuàng)建駐留在多個容器中的基于組件的應(yīng)用程序。這些可伸縮且可調(diào)整的容器匯聚在一起并進行協(xié)調(diào)，以執(zhí)行特定功能或微服務(wù)。它們可以跨多個集群，具體取決于應(yīng)用程序的復(fù)雜性和其他如負(fù)載均衡等需求。
容器將應(yīng)用代碼及其依賴項打包在一起。他們從物理或虛擬主機獲取必要的資源以有效地工作。所以，當(dāng)將復(fù)雜的系統(tǒng)開發(fā)為容器時，將它們的集群以進行部署時則需要適當(dāng)?shù)慕M織和優(yōu)先級。
容器編排工具的優(yōu)勢有哪些?
- 更好的環(huán)境適應(yīng)性和便攜性。
- 輕松部署和管理。
- 更高的可擴展性。
- 操作系統(tǒng)資源更穩(wěn)定的虛擬化。
- 持續(xù)的可用性和冗余。
- 均勻地處理和分散系統(tǒng)中的應(yīng)用負(fù)載。
- 改進了應(yīng)用內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。
Kubernetes(K8s)
Google最初開發(fā)了Kubernetes。此后，它成為云原生計算基金會CNCF的的項目。它是一個開源的，可移植的，集群管理的業(yè)務(wù)流程框架。而最重要的是，Kubernetes得到了谷歌的支持。
Kubernetes的設(shè)計允許容器化的應(yīng)用運行多個集群，以實現(xiàn)更可靠的可訪問性和組織性。
Kubernetes主要特點表現(xiàn)為：
- 自動化部署和回滾。
- 自動可伸縮性和可控性
- 隔離容器。
- 跟蹤服務(wù)運行狀況的能力
- 服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡
- 它充當(dāng)提供服務(wù)的平臺。
優(yōu)勢如下：
- 提供完整的企業(yè)級容器和集群管理服務(wù)。
- 有據(jù)可查且可擴展。
- 調(diào)整工作負(fù)載而無需重新設(shè)計應(yīng)用。
- 降低資源成本。
- 部署和管理的靈活性。
- 由于容器隔離，增強了可移植性。
- 許多云提供商使用Kubernetes來提供托管解決方案，因為它是容器編排工具的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)。
Google GKE
Google Kubernetes Engine是谷歌提供容器和集群管理服務(wù)的Google云平臺的一部分。它提供了Kubernetes的所有功能，例如容器化應(yīng)用的部署，擴展和管理。而且，它更快，更高效，因為不必處理單個Kubernetes集群。
GKE甚至可以管理和運行Google應(yīng)用程序，例如Gmail。
GKE主要特點表現(xiàn)：
- 支持基于Docker的Kubernetes容器工具。
- 它提供了一種混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中它為集群分配了一系列IP地址。
- 它提供了強大的計劃功能。
- 利用其操作系統(tǒng)來管理和控制容器。
- 使用Google云平臺的控制面板提供集成的日志記錄和監(jiān)控。
優(yōu)勢如下：
- 自動縮放，升級和修復(fù)。
- 通過消除相互依賴性來促進容器隔離。
- 無縫地負(fù)載均衡和擴展。
- 使用Google的網(wǎng)絡(luò)策略確保安全。
- 云和本地之間的可移植性。
Amazon EKS
Amazon EKS是另一個主要的Kubernetes服務(wù)。它承擔(dān)了管理，保護和擴展容器化應(yīng)用的責(zé)任。無需使用Kubernetes控制面板，這些EKS集群在AWS Fargate的多個區(qū)域中運行，無需服務(wù)器即可計算容器。基于Kubernetes的應(yīng)用可以方便地遷移到Amazon EKS，而無需任何代碼重構(gòu)。
EKS可與許多開源Kubernetes工具集成。這些來自社區(qū)和AWS平臺的工具，例如Route 53，AWS Application Load Balancer和Auto Scaling等。
Amazon EKS的主要特點表現(xiàn)為：
- 促進可擴展和高度可用的控制平面。
- 支持多個AWS可用區(qū)中的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)管理。
- AWS App Mesh的消費服務(wù)網(wǎng)格功能。
- EKS與許多服務(wù)集成，例如Amazon虛擬私有云(VPC)，Amazon CloudWatch，Auto Scaling Group和AWS Identity and Access Management(IAM)。
優(yōu)勢如下：
- 消除了配置和管理服務(wù)器的必要性。
- 可以為每個應(yīng)用指定資源并按需付費。
- 應(yīng)用隔離設(shè)計更加安全。
- 進行健康監(jiān)控，而無需進行任何停機升級和修補。
- 避免單點故障，因為它在多個可用區(qū)中運行。
- 監(jiān)控，流量控制和負(fù)載均衡都得到改善。
微軟AKS服務(wù)
AKS通過持續(xù)集成和持續(xù)交付(CI/CD)的方式為Kubernetes提供托管服務(wù)。它有助于通過更可靠的安全性和治理方便地部署和管理無服務(wù)器的Kubernetes。
AKS提供了一種敏捷的微服務(wù)架構(gòu)。它可以簡化足夠復(fù)雜的機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的部署和管理。它們可以輕松地遷移到云中，并具有容器和配置的可移植性。
AKS的主要特點表現(xiàn)為：
- 與Visual Studio Code Kubernetes工具，Azure DevOps和Azure Monitor集成
- KEDA用于自動縮放和觸發(fā)。
- 通過Azure Active Directory進行訪問管理。
- 使用Azure策略跨多個集群實施規(guī)則。
優(yōu)勢如下：
- 能夠構(gòu)建，管理和擴展基于微服務(wù)的應(yīng)用。
- 簡單的可移植性和應(yīng)用遷移選項
- 當(dāng)Devops與AKS一起使用時，可以提高安全性和速度。
- 通過在ACI中使用其他Pod，可以輕松擴展AKS。
- 數(shù)據(jù)流的實時處理。
- 使用Kubeflow之類的工具在AKS集群中有效訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型的能力。
- 它提供可擴展的資源來運行物聯(lián)網(wǎng)解決方案。
IBM Cloud Kubernetes服務(wù)
IBM Cloud Kubernetes服務(wù)是為云設(shè)計的托管服務(wù)，能促進了現(xiàn)代化容器化應(yīng)用和微服務(wù)。此外，它還具有通過合并DevOps來構(gòu)建和運行現(xiàn)有應(yīng)用的功能。此外，它還與IBM Watson和區(qū)塊鏈等高級服務(wù)集成，可快速高效地交付應(yīng)用。
IBM Cloud Kubernetes的主要特點表現(xiàn)為：
- 能夠在云中容器化現(xiàn)有應(yīng)用并將其擴展為新功能。
- 自動部署和回滾。
- 通過向池中添加更多節(jié)點來促進水平擴展。
- 具有自定義配置管理的容器。
- 有效的日志記錄和監(jiān)控。
- 它具有改進的安全性和隔離策略。
優(yōu)勢如下：
- 安全和簡化的集群管理。
- 服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡功能更加穩(wěn)定。
- 彈性擴展和不變部署
- 動態(tài)配置
- 彈性和自愈容器。
Amazon ECS
Amazon ECS是一個容器編排工具，可在Amazon EC2實例的集群中運行應(yīng)用。ECS支持許多Amazon服務(wù)，例如Amazon的推薦引擎，AWS Batch和Amazon SageMaker。此設(shè)置可確保其安全性，可靠性和可用性的可信度。因此ECS適合運行關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用。
Amazon ECS的主要特點表現(xiàn)為：
- 與EKS相似，ECS集群在無服務(wù)器的AWS Fargate中運行。
- 運行和管理Docker容器。
- 與AWS App Mesh和其他AWS服務(wù)集成，以發(fā)揮更大的功能。
- 支持第三方容器鏡像存儲庫。
- 通過Amazon VPC支持Docker網(wǎng)絡(luò)。
優(yōu)勢如下：
- 基于每個應(yīng)用的資源按需付費。
- 不需要托管服務(wù)器。
- 更新的資源位置可確保更高的可用性。
- 通過服務(wù)網(wǎng)格的端到端可見性
- 通過Amazon VPC聯(lián)網(wǎng)可確保容器隔離和安全性。
- 可擴展性而沒有復(fù)雜性。
- 更有效的負(fù)載均衡。
微軟ASF
ASF是用于管理基于容器的應(yīng)用或微服務(wù)的分布式服務(wù)框架。它可以是基于云的，也可以是本地的。其可擴展，靈活的數(shù)據(jù)感知平臺可提供低延遲和高吞吐量工作負(fù)載，從而解決了基于本機云應(yīng)用的許多挑戰(zhàn)。ASF支持多租戶SaaS應(yīng)用程序，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)收集和處理工作負(fù)載是它的另一個好處。
ASF的主要特點表現(xiàn)為：
- 在不同的機器和平臺上發(fā)布微服務(wù)。
- 啟用自動升級。
- 自我修復(fù)擴展或擴展節(jié)點。
- 通過刪除或填充節(jié)點自動縮放。
- 促進具有同一服務(wù)的多個實例的能力。
- 支持多語言和框架。
優(yōu)勢如下：
- 低延遲并提高了效率。
- 自動升級，零停機時間
- 支持有狀態(tài)和無狀態(tài)服務(wù)
- 它可以安裝在多個平臺上運行。
- 允許更可靠的資源平衡和監(jiān)控
- 具有CI/CD功能的完整應(yīng)用程序生命周期管理。
Docker平臺
Docker編排工具有助于從開發(fā)到生產(chǎn)，而Docker swarm負(fù)責(zé)集群管理。它為分散的應(yīng)用程序提供了快速，可擴展和無縫的生產(chǎn)可能性。
Docker編排工具的主要特點表現(xiàn)為：
- 它支持Windows和Linux OS
- 它提供了使用Docker引擎和Docker數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建Windows應(yīng)用程序的功能。
- 它使用與主機中使用的Linux相同的內(nèi)核。
- 支持任何容器支持的基礎(chǔ)架構(gòu)。
- Docker Datacenter促進了適用于Windows和Linux的異構(gòu)應(yīng)用程序。
- Docker工具可以通過Windows服務(wù)器容器對舊版應(yīng)用程序進行容器化。
優(yōu)勢如下：
- 它提供了一個完美的平臺，可以更快地構(gòu)建，發(fā)布和運行分布式系統(tǒng)。
- Docker為開發(fā)人員，測試人員和部署團隊提供了設(shè)備完善的DevOps環(huán)境。
- 具有類似云的靈活性，提高了性能。
- 提供了將應(yīng)用輕松遷移到云的能力。
Helios
Helios是Spotify為Docker提供的開源平臺，跨許多服務(wù)器運行容器。此外，由于它可以同時處理許多HTTP請求，因此避免了單點故障。Helios記錄了所有部署，重新啟動和版本更改。可以通過命令行和HTTP API對其進行管理。
Helios的主要特點表現(xiàn)為：
- 輕松適應(yīng)DevOps方式。
- 適用于任何網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠虿僮飨到y(tǒng)。
- 它可以一次運行多臺計算機或單臺計算機實例。
- 沒有規(guī)定的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。
- 運行Helios不需要Apache Mesos。但是，JVM和Zookeeper是先決條件。
優(yōu)勢如下：
- 大規(guī)模運行
- 沒有系統(tǒng)依賴性
- 避免單點故障
如何選擇一個容器編排工具?
以上的容器編排工具，是目前市場上最為主流的平臺和工具。可以根據(jù)自身的需求選擇最適合的。Kubernetes提供了大量功能，最適合企業(yè)級容器和集群管理。各種平臺都可以管理Kubernetes，例如Google，AWS，Azure，Pivotal和Docker等。隨著容器化工作負(fù)載的擴展，企業(yè)也獲得了相當(dāng)大的靈活性。
Kubernetes的主要缺點是缺乏與Docker Swarm和Compose CLI清單的兼容性。學(xué)習(xí)曲線和設(shè)置也非常復(fù)雜。盡管有這些缺點，它還是部署和管理集群的最受青睞的平臺之一。
Docker Swarm更適合那些已經(jīng)熟悉Docker Compose的人。簡單明了，無需其他軟件。但是，與Kubernetes和Amazon ECS不同，Docker Swarm不具有內(nèi)置日志記錄和加快空格等高級功能。因此，它更適合于開始使用容器的小型企業(yè)。
如果你已經(jīng)熟悉AWS，那么Amazon ECS是集群部署和配置的絕佳解決方案。它是一種快速便捷的啟動方式，可滿足規(guī)模需求，并與其他幾項AWS服務(wù)集成。此外，對于沒有很多資源來維護容器的小型團隊來說，它是理想的選擇。但它的缺點之一是它不適用于非標(biāo)準(zhǔn)部署。而且ECS具有特定的配置文件，使故障排除變得困難。
