在Docker 作为高级容器引擎快速发展的同时,Google也开始将自身在容器技术及集群方面的积累贡献出来。在Google内部,容器技术已经应用了很多年,Borg系统运行管理着成千上万的容器应用,在它的支持下,无论是谷歌搜索、Gmail还是谷歌地图,可以轻而易举地从庞大的数据中心中获取技术资源来支撑服务运行。
Borg是集群的管理器,在它的系统中,运行着众多集群,而每个集群可由成千上万的服务器联接组成,Borg每时每刻都在处理来自众多应用程序所提交的成百上千的Job, 对这些Job进行接收、调度、启动、停止、重启和监控。正如Borg论文中所说,Borg提供了3大好处:
1)隐藏资源管理和错误处理,用户仅需要关注应用的开发。
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服务高可用、高可靠。
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可将负载运行在由成千上万的机器联合而成的集群中。
作为Google的竞争技术优势,Borg理所当然的被视为商业秘密隐藏起来,但当Tiwtter的工程师精心打造出属于自己的Borg系统(Mesos)时, Google也审时度势地推出了来源于自身技术理论的新的开源工具。
2014年6月,谷歌云计算专家埃里克·布鲁尔(Eric Brewer)在旧金山的发布会为这款新的开源工具揭牌,它的名字Kubernetes在希腊语中意思是船长或领航员,这也恰好与它在容器集群管理中的作用吻合,即作为装载了集装箱(Container)的众多货船的指挥者,负担着全局调度和运行监控的职责。
虽然Google推出Kubernetes的目的之一是推广其周边的计算引擎(Google Compute Engine)和谷歌应用引擎(Google App Engine)。但Kubernetes的出现能让更多的互联网企业可以享受到连接众多计算机成为集群资源池的好处。
Kubernetes对计算资源进行了更高层次的抽象,通过将容器进行细致的组合,将最终的应用服务交给用户。Kubernetes在模型建立之初就考虑了容器跨机连接的要求,支持多种网络解决方案,同时在Service层次构建集群范围的SDN网络。其目的是将服务发现和负载均衡放置到容器可达的范围,这种透明的方式便利了各个服务间的通信,并为微服务架构的实践提供了平台基础。而在Pod层次上,作为Kubernetes可操作的最小对象,其特征更是对微服务架构的原生支持。
Kubernetes项目来源于Borg,可以说是集结了Borg设计思想的精华,并且吸收了Borg系统中的经验和教训。
Kubernetes作为容器集群管理工具,于2015年7月22日迭代到 v 1.0并正式对外公布,这意味着这个开源容器编排系统可以正式在生产环境使用。与此同时,谷歌联合Linux基金会及其他合作伙伴共同成立了CNCF基金会( Cloud Native Computing Foundation),并将Kuberentes 作为首个编入CNCF管理体系的开源项目,助力容器技术生态的发展进步。Kubernetes项目凝结了Google过去十年间在生产环境的经验和教训,从Borg的多任务Alloc资源块到Kubernetes的多副本Pod,从Borg的Cell集群管理,到Kubernetes设计理念中的联邦集群,在Docker等高级引擎带动容器技术兴起和大众化的同时,为容器集群管理提供独了到见解和新思路。