马修·赫瑟（Matthew Heusser）

在花费了十年时间进行编程，测试和项目管理之后，Matt Heusser于2011年创立了自己的公司Excelon Development。该协会前董事会成员Matt还是软件测试人员，是德国波茨坦最具影响力的敏捷测试专业人员（MIATPP）的获得者，他是敏捷测试日会议的两次主要演讲人。Matt是“如何降低软件测试成本”一书的首席编辑，Matt还是由敏捷联盟赞助的技术债务研讨会的主要组织者。作为Excelon的常务董事，Matt目前的重点是DevOps和精益技术，以提高系统性能。

Kubernetes正在成为首选的容器协调器。如果您知道如何配置它，它甚至还具有按需扩展应用程序的能力。

在Docker提供了可以在您的笔记本电脑上运行的小型轻量级虚拟机之后，Kubernetes紧随其后提供了一个实际的生产集群。事实证明，运行生产集群是一项复杂的工作。例如，Kubernetes并非随身携带用于管理扩展的工具。

在本文中，我将讨论Kubernetes中的三个扩展级别。首先，我将使应用程序了解其资源，然后将Kubernetes配置为从云请求更多虚拟机，然后，最后，我将讨论高可用性和多个集群之间的平衡。

应用扩展

尽管Kubernetes能够按比例放大或缩小应用程序，但仍需要“弹性”配置工作。例如，Kubernetes可以跟踪任何一个应用程序将需要的资源，以确保它不会在虚拟机上抛出过多的资源。您可以定义应用程序的内存，CPU和网络带宽需求。为此，您需要在生产环境中对应用程序进行概要分析，以找出那些需求，然后在pod的配置中表达这些需求。如果没有该信息，调度程序将假定资源需求为零，并且很容易使虚拟机具有Pod。

假设应用程序是按比例缩放的，则可能需要运行多个Pod以实现高可用性。这样，您可以执行滚动升级并将正常运行时间保持在接近100％的水平。Kubernetes文档提供了有关扩展部署的教程，但这是手动扩展和缩减资源。的水平波德自动配置器可以监视CPU，存储器及其他指标，并添加，并根据需要除去吊舱。

集群本身将具有资源。如果它运行在按CPU计费的按分钟计费的云中，则希望将该数字保持尽可能小。这引入了一个新的问题，即如何使集群按需扩展。

集群扩展

开箱即用的Kubernetes不能也不可以提供自我扩展的工具。群集是一个群集，不知道其外部的其他资源。但是，可以编写一个监视利用率的中间件工具，该工具也连接到可以提供虚拟机的某些其他服务。这可以是公共云，私有云（如OpenStack）或使用VMWare等工具的虚拟机场。Microsoft，Amazon，IBM和Google都在其云中为Kubernetes用户提供了这种自动缩放技术，并且有开源的Autoscaler工具。

集群扩展的另一个选项是OpenShift，它是运行Kubernetes集群的Red Hat的Container Platform。OpenShift可以分配有资源，并且可以管理按比例放大和缩小这些资源。它还可以管理混合云环境，其中一些资源在内部，而其他资源在公共云中。

集群要求更多资源的想法是一回事。如果要运行多个集群怎么办？

多个集群

问题开始时就像将开发，测试和生产集群作为单独的实体一样简单。没有此限制（或专门的节流限制），弹性群集的性能/负载测试可能会取出生产群集。此外，还需要高可用性，这可能意味着云提供商中不同区域中的多个群集。然后，您将拥有不同的运营部门，在不同的国家/地区运行多个集群，并具有将客户路由到其大陆上的数据中心的功能。

IBM云平台的CTO Jason McGee解释说这是一个乘法问题。算一下，一个跨国公司可能会有数十个不同的Kubernetes集群。这使您对所发生的事情有了一个整体的了解，这是一个挑战-更不用说实际管理资源和成本了。

为了管理自己的22，000多个集群云，IBM构建了Razee，该工具后来可以作为开源提供。

其他选择

在历史的这一点上，应对扩展Kubernetes的挑战基本上是自愿成为一家全面的数字公司。这为亚马逊服务，将Web服务变成了74亿美元的业务。如果您的公司不是亚马逊公司，那么您可以考虑一下荷马·辛普森的话：“其他人不能这样做吗？”

作为另一种选择，您可以考虑群集的用途。您可能需要做一些非常具体的事情，而不是广泛进行，例如在Hadoop中进行大数据挖掘，或启用像Redis这样的NoSQL数据库。像Redis Labs这样的专业提供商已经开始创建托管服务产品，旨在处理一个应用程序并很好地处理它。Redis的产品推广员AlexMiłowski解释了公司如何理解这些扩展问题，并创建了一个操作员工具来管理运行Redis NoSql数据库的Kubernetes集群。该服务产品可以在云中的本地群集（内部部署）中作为云中的托管服务工作，甚至可以管理在裸机服务器上本地运行的Redis。

在未来的24个月中，我预计专业云服务将有所增长，随后这些服务将被主要的云服务提供商收购，或者由云服务提供商创建自己的竞争产品。

因此，请注意，不要眨眼。事情正在快速变化，您不想错过它。