在我們用Docker實作完成後，我們要更深入地看待我們的系統（雖然系統現在還長得其實很簡單）

假設我們是一間大公司的會員管理系統，需要負荷上千萬的會員數量，那我想AP Server不可能只會開一台而已吧，勢必會是多台AP在運作，同時會利用Cluster的概念搭建整個的系統架構，而且在某些尖峰時刻，還可能會對映著Scale out加開機器

而當我們要導入這些架構時，Docker Swarm就是很好的幫手，但是其相較輕量與單一，所以一旦複雜的情境出現時，就有更好的選擇了

這個更好的選擇，就是Google Kubernetes，一項用於自動部署、擴展和管理容器化應用程式的開源系統，他不只支援Docker，還有支援多項容器工具，是現階段的當紅炸子雞

他的主要概念也不難，就是主從式架構，由其Master透過Controller Manager來主控，而其中有包含

• 四種Controller：
  • Node Controller：控制各個Node，每個Node中有多個Pod，這個Pod就是把Container多包一層，要Scale的時候就是增減Pod即可
  • Route Controller：這個特別，只有在Google Compute Engine的時候才有作用，用來讓Node之間互相通信
  • Service Controller：K8s的所有網路都是與外界隔離的，需要由Service註冊服務，來配送封包至對的地方，可以達到Load Balance的效果
  • PersistentVolumeLabels Controller：由於K8s Cluster都是Stateless的，因此要讓服務間實現時會利用Volume進行掛載
• API Server：是以Web Service的標準實現，是主要執行在K8s裡的所有操作
• Scheduler：監控與調度每個Node和Pod的任務
• etcd：是一個分散式資料庫系統，負責存放與處理所有資料的資源

再來Node裡面，都有幾個必備：

• Kubelet：主要負責與Master的API Server溝通，並監控管理其所被分派的Container / Pod
• Kube-Proxy：Node的網路代理，進行服務Service
• cAdvisor：監視和收集每個Node上的資訊，例如：CPU、記憶體等等資料
• Pod：K8s裡面的最小單位，每個Pod裡面就是一個Container

圖片來源：Kubernetes

使用K8s的優點：

• 多租戶管理介面（Multi-tenancy）：提供多管理角色與權限，可以分群分組監控使用其所需的叢集
• 平台擴充性（Cluster Scalability）：當需要擴充或減少Node的時候可以輕鬆執行
• 高可用性管理介面（Master HA）：任何管理皆須由Master操作
• 自定義叢集資源（Custom Resource Definitions）：可以客製化自己定義資源的配置
• 滾動式升級（Rolling Update）：以自動累進是更新，且會監控程序，避免服務中斷，若遇到問題，也可回朔
• 應用服務擴展性（Service Scalability）：類似Cluster Scalability，可以自動擴展
• 自動化負載平衡（Service Discovery and Load Balancing）：藉由Service Controller來實現Load Balance的概念
• 自動重啟失能服務（Self-healing）：當發現錯誤時，能自動以相同Image和yaml做重啟修復
• 容器網路管理（Network Policy）：支援多種容器網路介面，並可根據管理人員需求設定

參考資料、延伸閱讀：

• What is Kubernetes
• Kubernetes在夯什麼—K8S基礎介紹
• Docker Swarm vs Kubernetes: A Helpful Guide for Picking One
• Kubernetes 只有淺出沒有深入 (K8s 架構介紹)
• K8S雲端快速試玩　動手打造容器叢集

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