基于Kubernetes和ker的云平台设计

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1、基于Kubernetes和Docker的云平台设计李万鸿2016-2-25Kubernetes是Google推出的开源容器集群管理系统,基于Docker构建一个容器调度服务，为容器化的应用提供资源调度.部署运行.均衡容灾、服务注册.扩容缩容等功能，本质上可看作是基于容器技术的mini-PaaS平台，提取PaaS中的业务编排和管理模块而形成的。部署容器的过程中最大化利用资源是十分重要的,OpenStack.Docker和Kubernetes组合就可以完美的实现这一点。Kubernetes和Docker可以运行在物理机上，也可以运行在虚拟机上。提

2、供pass支撑，对项目的开发、测试、实施运行、运维都提供极大的便利，是目前最先进的技术，在国内外得到较多的采用，如google、阿里等。Kubernetes和Docker支持集群服务，自动负载均衡和提供高可靠的稳定服务。1分布式系统设计原则可伸缩性首先分布式系统一定是大规模的系统，有很好的Scalab订ity。出于成本的考虑，很多大规模的分布式系统一般采用廉价的PC服务器，而不是大型的高性能服务器。没有单点失效服务器在大规模使用中经常会遇到各种各样的问题，服务器的硬件不可能是高可靠的，比如Google的数据中心每天都会有大量的硬盘失效，所以分

3、布式系统一定要对硬件容错，保证没有任何的单点失效。在这种很不稳定、很不可靠的硬件计算环境下，搭建一个分布式系统提供高可靠服务，必须要通过软件来容错。分布式系统针对不允许有单点失效的要求有两方面的设计考虑，一种是服务类的企业级应用，每个服务后台实例都要有多个副本，一两台硬件故障不至于影响所有服务实例；另外一种数据存储的应用，每份数据也必须要有多个备份，保证即使某几个硬件坏掉了数据也不会丢失。高可靠性除了单点失效，还要保证高可靠性。在分布式环境下，针对企业级服务应用，要做负载均衡和服务发现来保证高可靠性；针对数据服务，为了做到高可靠性，首先要按照

4、某种算法来把整体数据分片（因为一台服务器装不下），然后按照同样的算法来进行分片查找。数据本地性再一个分布式设计理念是数据本地性，因为网络通信开销是分布式系统的瓶颈，要减少网络开销，应当让计算任务去找数据，而不是让数据去找计算。弹性伸缩服务根据用户的业务需求和策略，自动调整其弹性计算资源的管理服务，以最大限度的降低用户的成本。能够在用户业务增长或下降时自动调整云主机配f需要开发基于Kubernetes的Docker管理平台。还需要开发监控系统，准确及时发现并处理故障，保障平台运维的高效化和自动化,并利于优化平台及各个应用系统。基于Docker的

5、应用系统需要需要满足三个要求:1.由于Docker是无状态的，且会动态飘逸，因此不能存储会话，Session会话必须单独保存到Redis缓存，供应用系统共用O3.2.同样，Log文件需要远程集中存储，不能存在Docker.由于Docker的飘逸性，上传文件需要单独保存，不能使用NAS存储，需要使用Mongodb保存。公司现有系统迁移到Docker之前，必须从上面3个方面进行修Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱

6、机制,相互之间不会有任何接口（类似Iphone的App）o几乎没有性能开销，可以很容易地在机器和数据中心中运行。最重要的是，他们不依赖于任何语言、框架包括系统。2容器系统管理模块设计方案Internetkubecfg*usercommandsMinionMasterMinion云平台采用Kubernetes开发Docker管理平台，多个应用系统通过Docker形成集群，Kubernetes可以简单有效地管理各个集群。Kubernetes的基本单元是Pods,用来定义一组相关的Container。Kubernetes的优点是可以通过定义一个Re

7、plicationcontroller来将同一个模块部署到任意多个容器中，并且由Kubernetes自动管理。比如定义了一个ApachePod,通Replicationcontroller设置启动100个Replicas,系统就会在Pod创建后自动在所有可用的Minions中启动100个ApacheContainero并且轻松的是，当Container或者是所在的服务器不可用时，Kubernetes会自动通过启动新的Container来保持100个总数不变，这样管理一个大型系统变得轻松和简单。云平台采用Mesos实现任务管理，具体运行各个应用

8、系统,Mesos主要由四种组件组成，分别是Mesos-Master,Mesos-Save,Scheduler和Executor,各个组件之间采用了基于Protoca