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Kubernetes:谷歌级容器集群管理的选择(上)

2017-05-19 18:29 张鑫 王章贵

今天,我们将为大家带来由才云科技(Caicloud)CEO 张鑫及才云科技(Caicloud)解决方案架构师王章贵共同撰写的技术文章。相信对于需要在 Kubernetes、Swarm、Mesos 之间做出选择的用户可以提供一些参考建议。


《Kubernetes:谷歌级容器集群管理的选择》

全文目录

一.容器只是开始

     1.容器的优势

     2.大规模生产的核心难点:容器集群管理

二.容器集群管理方案的选择因素

三.开源社区健壮度比较

四.支持公司与厂商比较

五.落地使用率和流行趋势比较

六.项目的技术实力与背景比较

七.项目技术特性比较

八.附录:技术架构简介

     1.初步认识

     2.受欢迎程度

     3.架构设计

        3.1 Kubernetes

        3.2 Docker Swarm

        3.3 Apache Mesos

     4.功能列表


一.  容器只是开始


1.    容器的优势
容器能很轻松、快捷地将云原生应用打包并运行在物理或虚拟基础设施上,且相对于虚拟机轻量许多,同时能提高对底层的资源利用率。波动的需求在容器这个利器能将应用实例动态的启动或关闭,轻易完成不同的环境(甚至不同的云环境)中迁移。

2.    大规模生产的核心难点:容器集群管理
虽然容器运行时 API 能满足一台机器上运行容器,但不能满足多台机器上统一管理多个容器,这就是为什么需要容器集群管理工具。


容器集群管理工具能在一群服务器上管理多容器组合成的应用,每个应用集群在容器编排工具看来是一个部署或管理实体,容器集群管理工具全方位为应用集群实现自动化,包括应用实例部署、应用更新、健康检查、弹性伸缩、自动容错等等。


二.  容器集群管理方案的选择因素


当前常见的集群管理工具主要包括谷歌开源的 Kubernetes、Docker 公司开源的 Swarm 以及 Apache 基金会的 Mesos 等。当决定选择哪个方案时,有如下的考虑因素:


  • 项目的开源社区健壮度与活跃度:  Open source 开源技术在云计算时代是搭建企业级IT平台的中流砥柱。当前活跃的容器集群管理方案(包括容器技术和产品本身)皆为 github 上的开源项目。由于开源项目的生命力在于其社区(开发者、管理者、与掌舵者),每个方案背后社区的健壮度和活跃度也成为了最关键、最客观( github 上的关注度、参与度是无法由厂商通过金钱、营销来左右)的考量因素。


  • 项目的支持公司与厂商:Open source 的掌舵者往往由商业公司或厂商把控,这些掌舵者把握着开源项目的发展方向并且决定了开源项目的技术积淀。


  • 项目的落地使用率与受欢迎趋势: 企业需要的是将开源技术落地于生产,因此一个开源项目的企业级生产使用案例也是重要的参考点。需要注意的是,比较绝对的案例数量并不准确,因为一个老的陈旧技术由于历史存活时间更长,反而会在一定时间内比新的替代技术有更多的案例。 因此,考量不同技术在过去一年的发展、落地趋势更加客观和准确。


  • 项目的技术实力与背景: 开源技术由社区维护和发展,而在初期往往是由某个团队或者公司根据其过往的经验和研发来发起的。因此,考虑一个开源项目的来源和发展背景也能帮助用户评估一个项目的技术实力。


  • 项目的技术特性: 最终,用户要考虑一个开源项目所提供的技术特性和功能点是否能尽量多的满足应用场景,对于不能满足的部分,该开源项目是否支持灵活的扩展和定制。


三.  开源社区健壮度比较


Github 为全球最受欢迎的源代码托管平台,从 Github 上能很直观的了解到各项目社区活跃程度,Kubernetes、Docker Swarm、Mesos 自然也托管在Github上。下面我们比较客观的社区数据, 可以看出,Kubernetes 社区最为活跃并且领先优势极为明显,且该领先优势在不断扩大。

开源社区活跃对比

四.  支持公司与厂商比较


Kubernetes 由谷歌发起,并迅速积累了一批互联网、企业IT领域的巨头同盟,例如开源界和 Linux 界的领导者Red Hat(红帽)、老牌IT巨头微软、网络巨头思科、PC和企业计算巨头惠普、中国IT巨头厂商华为等。 除此以外,Kubernetes 社区向外延伸,发展了 Cloud Native Computing Foundation (云开源基金会),更是聚集了美国众多一流的科技公司加入。


 
相比之下,Docker swarm 的背后厂商以 Docker 公司自己为主,而 Mesos 则以 Apache 开源基金会为主。


五.  落地使用率和流行趋势比较


DevOps.com 和 ClusterHQ 今年联合发起的调研报告表明,全球的 IT 企业正在以令人难以置信的速度启用并普及容器技术,最多的使用场景是提高软件研发与交付效率,以有效改善生产容器规则。容器编排技术被投入使用最多的是 Kubernetes,其次是自研开发,之后分别是 Docker Swarm、Amazon ECS、Mesos 等等。Kubernetes 的用户包含高盛、Bloomberg 等银行巨头,也包括诸如 Ebay 等互联网巨头。

有多少企业将容器技术投入生产环境

使用容器场景
    


容器编排推广程度


除了 ClusterHQ 的官方调研报告,我们也可以通过 Google Trends 来分析不同的容器集群管理方案在个人开发者中的流行走势。比较下图中的 Kubernetes 和 Mesos 的走势可以发现,Mesos 社区发展从未出现大规模爆发,且在今年受到 Kubernetes 的冲击已经显示疲态。

Mesos 的流行度走势



Kubernetes 的流行度走势



Docker Swarm 的流行度走势


本文后续章节我们会在 Caicloud 公众号陆续刊发,敬请关注。   

 
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