Kubernetes：革命性的集裝箱編排 - 為什麼它對現代至關重要

過去十年，Kubernetes 悄然改變了現代計算的編排方式。你可能不會直接看到它，但很難找到一個不依賴 Kubernetes 的複雜網站或雲服務。那麼，Kubernetes 到底是什麼，為什麼如此重要？

這一切始於 Docker，它讓在容器中運行應用程式變得輕鬆。在 Docker 之前，公司通常在伺服器、數據中心和雲端使用虛擬機器（VMs）來運行應用程式。

容器改變了遊戲規則，讓企業能以更少的資源運行程式，大幅降低成本。它們還使應用程式能在不同平台間無縫移動。在容器出現之前，應用程式通常被綁定在初始環境中。有了容器，它們變得真正可攜。

這種新發現的可攜性帶來了新挑戰：管理所有這些容器及其相關服務。這就是編排程式的用武之地。

雖然有幾個編排程式，但 Kubernetes 脫穎而出，成為雲原生計算的支柱。

Kubernetes 是什麼？

Kubernetes 就像應用程式的樂團指揮，確保所有組件高效、順暢地協同工作。在雲原生計算中，這些組件通常分佈在不同地點。Kubernetes 作為編排者，匯集所有必要資源，保持應用程式順暢運行。

它看似一個超級作業系統，但 Kubernetes 實際上是管理伺服器基礎設施資源的軟體。它確保應用程式擁有執行任務所需的處理能力、記憶體、儲存和網絡設施。

Kubernetes 的頂尖技術功能

Kubernetes 提供幾個關鍵功能，使其不可或缺：

1. 自動擴展： Kubernetes 可根據需求自動調整運行容器的數量，確保資源的最佳使用。

2. 自我修復能力： 它能重啟失敗的容器，當節點失敗時替換或重新安排容器，並終止未通過健康檢查的容器。

3. 服務發現與負載均衡： Kubernetes 能使用 DNS 名稱或 IP 地址暴露容器，並在它們之間均勻分配網絡流量。

4. 儲存選擇： 它允許你掛載偏好的儲存系統，無論是本地的、公有雲端還是網絡儲存系統。

為什麼 Kubernetes 重要？

Kubernetes 對企業來說是遊戲改變者。根據 Spectro Cloud 的 2023 年生產 Kubernetes 狀態報告，超過一半（56%）的企業管理超過 10 個 Kubernetes 集群，69% 的企業在多個雲端或環境中運行 Kubernetes。80% 的公司預計進一步擴展其 Kubernetes 集群，85% 的公司正將現有 VM 工作負載轉移到 Kubernetes。

以下是 Kubernetes 如此重要的六個原因：

1. 雲原生推動者： Kubernetes 專為支援雲原生應用程式設計，提供構建可擴展、彈性且鬆耦合系統所需的工具和抽象。

2. 可攜性： 它可在多種平台上運行，從公有雲到私有雲和本地環境，幫助組織避免供應商鎖定並自由移動工作負載。

3. 生態系統與社群： 活躍的 Kubernetes 生態系統提供眾多工具、擴展和整合，得到強大的開源社群支持，推動持續創新。

4. 資源效率： 通過有效管理容器放置和擴展，Kubernetes 幫助優化基礎設施使用，可能為公司節省大量成本。

5. DevOps 推動者： Kubernetes 支援 DevOps 實踐，提供一致的開發、測試和生產平台，促進 CI/CD 工作流程，實現更快、更可靠的軟體發布。

6. 混合雲： 它使企業能基於 Kubernetes 構建混合雲，避免雲供應商鎖定，並可能降低多雲用戶的成本。

Kubernetes 的未來

隨著雲原生技術持續發展，Kubernetes 將在軟體創建和管理中變得更加核心。除了最初的容器編排焦點，Kubernetes 正擴展以支援新興技術，如無伺服器計算、邊緣計算和機器學習運營（MLOps）。

然而，Kubernetes 並非沒有挑戰。正如 Spectro 報告指出，其強大和靈活性可能是一把雙刃劍。一位 IT 經理說：「Kubernetes 是我技術生涯中遇到的最令人沮喪、痛苦又美麗的事物。」該平台的複雜性使其難以安全且大規模管理。

根據 ZipRecruiter，美國的 Kubernetes 工程師平均年薪為 156,773 美元，反映了該領域高需求和專業人才的稀缺。我還沒見過哪家使用 Kubernetes 的公司不在持續尋找更多工程師。

儘管存在這些挑戰，Kubernetes 仍將在塑造軟體開發和部署的未來中扮演關鍵角色。在 Cloud Native Computing Foundation 和眾多公司的支持下，這個開源項目有能力應對挑戰並持續發展。