Google Kubernetes Engine 基本介绍

在当今快速发展的技术环境中，高效且有效地管理容器化应用程序对于企业来说至关重要。

Google Kubernetes Engine (GKE) 已成为编排Kubernetes 集群和简化应用程序部署的领先平台。

这篇内容全面的文章旨在深入探讨GKE 的各个方面，包括其基本功能、关键特性、服务，以及利用这个强大的工具如何使您的业务受益。

通过了解GKE 的功能，您可以优化您的应用程序基础架构、增强可扩展性并提高运营效率。

GKE的基本功能认识

提供了一系列简化Kubernetes 集群管理的基本功能。这些功能包括：

全自动Kubernetes 服务：

可自动执行集群配置、扩展和监控，从而减轻您团队的管理负担。

可以通过界面或命令行工具轻松执行集群操作，例如向上扩展或向下扩展。

自动化集群成本管理：

提供用于管理集群成本的内置功能，可帮助您优化资源分配并控制费用。

借助GKE，您可以根据需要自动扩展集群，确保您只使用必要的资源。

GKE功能架构流程图

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GKE 的主要特性介绍

拥有多项关键功能，使其成为功能强大的Kubernetes 编排解决方案，这些功能包括：

主要特征	功能介绍
无服务器 Kubernetes	为Kubernetes 提供无服务器体验，使开发人员无需管理基础设施即可专注于应用程序逻辑。
容器原生网络	在GKE 集群内的容器之间实现高效通信，为您的应用程序优化网络性能。
预设应用程序	提供预设应用程序和模板的市场，加速部署过程并确保跨部署的一致性。
自动化工具	提供一套自动化工具来简化操作并提高生产力，包括Cloud Build、Deployment Manager 等。

GKE 主要服务

提供一系列服务来增强集群管理、应用程序性能和运营效率。让我们更详细地探讨每项服务：

自动缩放：

GKE 的自动缩放功能使您的集群能够根据资源需求动态调整其大小。

它通过自动添加或删除节点以匹配工作负载来确保最佳性能和成本效益。

通过自动缩放，您可以处理流量高峰并在需求低迷期间缩减规模，从而优化资源利用率并降低成本。

自动升级：

它会自动管理升级，确保您的集群具有最新的功能、错误修复和安全增强功能，而无需手动干预。

通过自动升级，您可以与Kubernetes 版本保持同步，并为您的应用程序维护一个安全稳定的环境。

自动修复：

自动修复功能会自动检测并替换集群中不健康的节点。

它持续监控各个节点的健康状况，并在节点变得无响应或出现故障时采取行动。

自动修复通过快速更换有问题的节点来帮助维护应用程序的可用性和可靠性，确保最小的中断并减少手动干预的需要。

可扩展性：

旨在处理小型和大型部署，它支持扩展到多达15,000 个节点。

提供要求苛刻的工作负载所需的灵活性和资源。

借助可扩展性您可以轻松适应业务增长、处理增加的流量并满足应用程序不断变化的需求。

节点池：

允许您在一个集群中创建多个节点池，每个节点池都有自己的配置和容量。

节点池使您能够根据特定的应用程序需求分配资源，从而实现细粒度控制和优化。

例如，您可以创建具有不同机器类型或标签的节点池，以隔离工作负载或为关键应用程序分配专用资源。

持久磁盘配置：

通过其对持久磁盘配置的内置支持简化了持久存储管理。

它允许您创建和管理永久性磁盘，为您的应用程序提供持久的高性能存储。

永久性磁盘可以动态调整大小、附加到不同的节点，甚至可以在区域之间迁移以提高数据可用性和弹性。

Cluster Autoscaler：

Cluster Autoscaler的集群自动缩放器根据资源需求和工作负载要求自动扩展集群大小。

它确保您的应用程序有足够的资源来处理增加的流量或工作负载高峰。

集群自动缩放器在需要时向集群添加新节点，并在不再需要时将其删除，从而优化资源分配并降低成本。

负载均衡：

GKE 为负载均衡提供内置支持，允许您在应用程序之间均匀分配流量。

它提供内部和外部负载均衡器，支持集群内和外部源的高效流量路由。

负载平衡有助于确保应用程序的高可用性、可伸缩性和容错能力。

为了提供更全面的概述，下表总结了GKE 提供的服务：

服务	服务介绍
自动缩放	根据资源需求动态调整集群大小，确保最佳性能和成本效益。
自动升级	使用最新的Kubernetes 版本和安全补丁简化使集群保持最新状态的过程，从而确保稳定性和安全性。
自动修复	自动检测并替换不健康的节点，增强应用程序的可靠性和可用性。
可扩展性	支持多达15,000 个节点，允许可扩展性并适应大规模部署和资源密集型工作负载。
节点池	在具有不同配置和容量的集群中创建多个节点池，提供灵活性和资源优化。
永久性磁盘配置	通过允许为您的应用程序创建和管理耐用且高性能的永久性磁盘，简化永久性存储管理。
集群自动缩放器	根据工作负载需求自动调整集群大小，根据需要添加或删除节点以实现最佳资源分配和成本效益。
负载均衡	提供对负载平衡的内置支持，在您的应用程序之间均匀分配流量，以提高可扩展性和容错能力。

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GKE 如何使您的业务受益

利用Google Kubernetes Engine 可以为您的业务带来广泛的好处。

让我们探索GKE 可以对您的组织产生积极影响的各种方式：

提高效率和生产力：

自动化了集群管理的许多方面，减轻了团队的管理负担。

这使您的开发人员和运营人员可以专注于核心业务目标和应用程序开发，而不是基础架构管理。

GKE 提供的丰富的自动化工具（例如Cloud Build 和Deployment Manager）可简化操作、减少手动任务并提高整体效率和生产力。

可扩展性和灵活性：

GKE 的可扩展性允许您的应用程序与您的业务无缝增长。

它支持多达15,000 个节点，提供处理不断增加的工作负载和适应业务增长所需的资源。

借助创建多个节点池的能力，您可以根据特定的应用需求分配资源，确保灵活性和高效的资源利用。

成本优化：

自动缩放功能根据资源需求动态调整集群大小，确保最佳性能，同时最大限度地减少不必要的成本。

您只需为所需的资源付费，避免过度配置并优化成本效率。

自动化集群成本管理有助于控制基础架构费用。

通过自动管理集群成本，您可以优化资源分配并最大程度地减少不必要的支出。

增强的应用程序可用性和可靠性：

自动修复功能会自动检测并替换不健康的节点，确保您的应用程序具有高可用性和可靠性。

借助GKE 强大的网络功能和负载均衡功能，您的应用程序可以处理增加的流量并为您的用户提供无缝、不间断的服务。

安全与合规：

提供容器原生安全功能，包括细粒度访问控制、自动安全补丁和集群内的安全网络通信。

通过提供日志记录、监控和审计功能等功能帮助您满足合规性要求，让您了解您的应用程序环境。

加速开发周期：

GKE 的预构建Kubernetes 应用程序和模板及其无服务器Kubernetes 体验可实现快速应用程序部署。

丰富的自动化工具的可用性简化了开发过程，支持持续集成和部署(CI/CD) 实践并促进敏捷开发方法。

Google Kubernetes Engine 为企业带来了诸多好处

包括提高效率、可扩展性、成本优化、增强的应用程序可用性、安全性和合规性，以及加快开发周期。

通过GKE 的功能，您的组织可以专注于核心业务目标，降低运营复杂性，并在竞争格局中保持领先地位。

使您的团队能够更高效地交付高质量的应用程序，同时确保您不断发展的业务的可扩展性和可靠性。

Google Kubernetes Engine (GKE) 的十个常见问题

什么是谷歌Kubernetes 引擎？

GKE 是Google Cloud 提供的托管Kubernetes 服务。

它允许您使用Kubernetes 编排框架部署、管理和扩展容器化应用程序。

GKE 与Kubernetes 有何不同？

Kubernetes 是一个开源容器编排平台，而GKE 是Google Cloud 的托管服务，可简化Kubernetes 集群的部署和管理。

GKE 处理底层基础设施，使用户更容易专注于他们的应用程序。

GKE 适合小企业还是只适合大企业？

GKE 适用于各种规模的企业。它提供可扩展性和灵活性，允许企业从小规模开始

并随着需求的增长而扩展。GKE 的即用即付定价模式使其适用于具有不同预算的企业。

与管理我自己的Kubernetes 集群相比，使用GKE 有哪些优势？

GKE 抽像出底层基础设施管理，降低操作复杂性，让您的团队专注于应用程序开发和业务目标。

还提供了用于自动化、扩展和集群升级的内置功能，从而简化了集群管理。

我可以在本地运行GKE 还是只能在Google Cloud 上使用？

GKE 主要设计用于在Google Cloud 上运行，但有一个名为GKE On-Prem 的选项允许您在自己的本地基础设施上管理GKE 集群。

GKE 提供哪些网络选项？

提供多种网络选项，包括集群IP 服务、负载均衡、外部负载均衡和网络策略。

它还集成了其他Google Cloud 网络服务，例如Cloud Load Balancing 和Cloud CDN。

GKE 是否支持自动扩展我的应用程序？

是的，GKE 提供了自动伸缩的能力。

它可以根据资源需求自动调整集群中的节点数量，允许您的应用程序动态扩展或缩减。

GKE 如何确保我的应用程序的安全性？

GKE 提供多种安全功能，包括身份和访问管理控制、节点和集群级安全策略、自动安全补丁

以及与Cloud IAM、Cloud Audit Logging 和Cloud Security Command Center 等Google Cloud 安全服务的集成。

我可以使用GKE 部署具有持久存储的有状态应用程序吗？

是的，GKE 通过Persistent Volumes 和Persistent Volume Claims 等功能支持有状态应用程序

这些功能为您的应用程序数据提供持久存储。

您可以使用Google Cloud 的永久性磁盘存储或其他兼容的存储选项。

如何开始使用GKE 的服务？

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