成为“云本地”意味着什么？
“云本地”的定义已变得无处不在，并且该术语在各种环境中使用，因为企业组织从事大型数字转型项目，以追求更大的业务敏捷性，可扩展性和效率。
但是这是什么意思？简而言之，“云本地”意味着一种新的软件抽象程度，再加上一组专用技术，工具和流程，这些技术，工具和流程可以改变如何构建，部署和管理应用程序。
云本机应用程序的核心特征包括以下内容：
- 代码被包装为容器
- 作为微服务的集合构建
- 开发人员和IT操作以紧密整合，敏捷的能力共同工作
- 在弹性云基础架构中部署和管理
- 自动化和政策驱动的基础架构资源分配
企业的云本地优势
开始云的本地旅程的组织正在采用集装箱和库伯纳特，以及来自广泛的开源和商业技术云本地生态系统。
容器和云本地技术使组织能够加速应用开发，非破坏性升级应用程序，有效地扩展它们，并在不同的环境中轻松移植它们。这些功能最终转化为更好的业务敏捷性和竞争优势。
容器为企业解决了一些关键问题。在任何地方运行，用于开发人员的强大软件包装，服务升级，可伸缩性，可用性和资源效率中的中性软件包。Kubernetes提供了一个基础架构层，它可以以程序化，可重复的方式进行大规模运行，而不是企业中典型的动手管理。因为Kubernetes可以在本地部署和公共云，它在环境之间提供了一个通用的操作模型。这使Kubernetes成为在这两种环境中运营的公司的理想平台。
云本机体系结构
云本机架构使用容器和kubernetes来构建应用程序，作为一组较小的，可合并的零件，可有效地扩展，非破坏性升级，并无缝迁移到其他环境。这项技术具有更高的安全性和灵活的自动化，具有成本效益。
本地Kubernetes堆栈
我们将探索Kubernetes运行的基础架构的Kubernetes堆栈本地堆栈的不同层，开发人员可以利用这些服务来加速应用程序交付。请注意，某些组件可以包含在堆栈的多个部分中。例如，kubernetes分布可能包括容器注册表，例如港口或码头。另外，可以将容器注册表作为托管或托管服务提供，以供任何分发。
计算平台
Kubernetes在可以部署的地方非常灵活，并且创新正在扩展如何以及可以在何处操作Kubernetes的选项。通常，Kubernetes需要至少3个节点，并在它们之间进行完整的网络连接和附加的存储。如今，Kubernetes最常在VMware（例如VMware）之类的虚拟基础架构上运行。裸金属和HCI是另外两个共同的选择。
其他功能可以使供应和操作kubernetes群集变得更加容易。通过API控制的基础架构（例如群集API，Terraform等）使其易于提供和连接新节点。自定义管理程序可以提供工作负载隔离，以插入容器中的安全孔。Kubernetes群集外的负载平衡器可用于使工作负载可用，并动态重新定位和缩放。一些工作负载可能受益于自定义硬件，例如GPU或TPU。而且，如果要在多个位置（例如在零售店中）操作许多集群，那么基础架构的分布式管理能力将是有用的。
Kubernetes分布
自2015年发行以来，随着Kubernetes的爆炸性增长，来自科技巨头和初创公司的100多个Kubernetes发行和托管平台。这些公司采用核心Kubernetes代码，并将其与其他项目相结合，例如网络堆栈，集群管理工具，日志记录，监视等，以创建分发。
容器服务
有用的Kubernetes环境需要除Kubernetes本身以外的其他基础设施服务。这些有时与分布捆绑在一起，或作为单独的服务添加，包括一些基础知识，例如容器注册表，入口，负载平衡器，秘密商店，证书经理，仅举几例。
随着越来越多的公司在Kubernetes上构建和部署应用程序，他们依赖于许多核心服务，这些服务通常也在Kubernetes中运行。示例包括数据库（例如Redis，Postgres），Pub Sub（Kafka），索引（Elasticsearch），CI/CD服务（Gitlab，Jenkins）和存储（Portworx，Mayadata，Minio，Minio，Red Hat）。
许多公司开发了产品，这些产品将管理或支持这些应用程序在客户的Kubernetes首选分发中运行。Most notable is probably Microsoft’s Azure Arc Data Services which provides Postgres and MS SQL as managed services in customer environments but there are many others including Confluent for Kafka, Crunchy Data for Postgres, Redis Enterprise for Redis, Percona, Elasticsearch, Minio, Mayadata, etc.
容器
容器是云本机软件的原子单元。一个容器包含一件包装的代码，并包含其所有依赖项（二进制文件，库等），并作为隔离过程运行。这转化为新的抽象水平。就像虚拟机（VM）摘要从基础硬件计算资源一样，容器从基础操作系统（OS）中抽象了一个应用程序。
容器以几种重要方式与VM不同。它们的资源占地面积要小得多，更快地旋转，并且更容易跨越云环境。与VM不同，它们本质上是短暂的。
容器为微服务软件体系结构铺平了道路。尽管旧应用程序本质上是单片的，但基于微服务的应用程序是作为较小，可组合的零件（服务）的集合而构建的，可以独立扩展并允许进行非破坏性的升级。服务包括一个或多个执行通用功能的容器。
基于容器/微服务的应用程序可以简化，加速的软件开发实践，这些软件开发实践需要开发人员和IT操作之间的更严格的集成和协调，称为DevOps。
图1：VM和容器的比较
Kubernetes
由于容器化的应用程序与分布式环境相比，使用计算，存储和网络资源与旧应用程序不同，因此它们需要一层专门用于安排容器工作负载的基础架构。
Kubernetes已成为主要的容器编排，通常被描述为云的操作系统。它是一个可便携式，可扩展的开源平台，用于管理容器化的工作负载和服务，可促进声明性配置和自动化。
具体来说，库伯纳特：
将容器分配给机器（调度）
通过容器运行时启动指定的容器
处理升级，回滚以及系统不断变化的性质
响应故障（容器崩溃等）
创建群集资源，例如服务发现，Inter-VM网络，集群入口/出口等。
Kubernetes专为可扩展性，可用性，安全性和可移植性而设计。它优化基础架构的成本，在可用资源上分配工作负载。Kubernetes群集的每个组件也可以配置为高可用性。
Kubernetes功能由于其活跃的全球社区的持续贡献而迅速发展，现在存在各种可用于用户的Kubernetes分布。尽管CNCF认证的分布最好为用户提供服务（符合互操作性），但Kubernetes生命周期管理功能周围的智能自动化功能，再加上易于集成的存储，网络，安全性和监视功能对于生产级别的云云环境至关重要。
挑战“云原生”
云本地技术是业务敏捷性和创新的新货币，但是对任何类型的企业进行配置，部署和管理它们都是具有挑战性的。首先，Kubernetes及其云原生技术生态系统非常深入且发展迅速。此外，旧基础架构并未针对Kubernetes和Cansofe的使用IT资源的方式进行构建。这是对软件开发人员的重大障碍，他们通常需要按需资源，并为其云本机应用程序提供易于使用的服务。最后，每个组织最终都采用了基于基于云的Kubernetes环境的混合，但是从多云灵活性中受益于能够有效管理和监视所有部署。
云本地最佳实践
在数据中心建立企业Kubernetes堆栈是IT运营团队的一项主要工作。在具有弹性的基础架构上运行Kubernetes和容器化应用程序至关重要，并且可以响应地扩展以支持动态，分布式系统。
Nutanix超融合基础设施（HCI）是理想的基础设施基础云本地工作负载在kubernetes上运行大规模。Nutanix为Kubernetes平台组件和应用程序数据提供了更好的弹性，以及对裸机基础架构的卓越可扩展性。Nutanix还简化了基础设施生命周期管理和持续存储对于陈述的容器，消除组织在部署和管理云本地基础架构时面临的一些最困难的挑战。
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