2、深入解析 Kubernetes 与基础设施自动化的变革

深入解析 Kubernetes 与基础设施自动化的变革

1. Kubernetes 新运营模型介绍

1.1 控制理论

控制理论源于工程和数学领域，旨在动态系统中维持期望状态。动态系统的状态会随环境变化而改变，控制理论通过持续的反馈循环来观察输出状态、计算偏差，然后控制输入以维持系统的期望状态。例如，带有连续反馈循环以维持温度的空调系统就是控制理论的典型应用。

Kubernetes 对控制理论进行了先进的实现。我们将应用的期望状态提交给 API，之后的自动化流程由 Kubernetes 处理，提交 API 后人工工作流结束。Kubernetes 控制器异步运行连续的协调循环，确保所有 Kubernetes 资源（如 Pods、Nodes、Services、Deployments 和 Jobs）维持期望状态。控制器是 Kubernetes 的核心，每个控制器有三个主要功能：
- 观察 ：观察者接收与控制器资源相关的事件。例如，部署控制器会接收所有部署资源的创建、删除和更新事件。
- 分析 ：观察者接收到事件后，分析器会比较当前状态和期望状态，找出差异。
- 反应 ：执行必要的操作，使资源恢复到期望状态。

1.2 新运营模型的特点

• 互操作性 ：Kubernetes API 不仅是与集群交互的接口，更是连接各个组件的纽带。kubectl、调度器、kubelet 和控制器借助 kube - apiserver 创建和维护资源。kube - apise