你女兒也能看懂的插畫版 Kubernetes 指南

編者按：Matt Butcher 是 Deis 的平臺架構師，熱愛哲學，咖啡和精雕細琢的程式碼。有一天女兒走進書房問他什麼是 Kubernetes，於是就有了這本插畫版的 Kubernetes 指南，講述了勇敢的 Phippy（一個 PHP 應用），在 Kubernetes 的冒險故事，滿滿的父愛有木有！

某一天

有一天，女兒走進書房問我：『親愛的爸爸，什麼是 Kubernetes 呢？』

我回答她：『Kubernetes 是一個開源的 Docker 容器編排系統，它可以排程計算叢集的節點，動態管理上面的作業，保證它們按使用者期望的狀態執行。通過使用「labels」和「pods」的概念，Kubernetes 將應用按邏輯單元進行分組，方便管理和服務發現。』

女兒更疑惑了……於是就有了這個故事。

給孩子的插畫版 Kubernetes 指南

很久很久以前，有一個叫 Phippy 的 PHP 應用，她很單純，只有一個頁面。她住在一個託管服務裡，周圍還有很多可怕的應用，她都不認識，也不想去認識，但是他們卻要共享這裡的環境。所以，她一直都希能有一個屬於自己的環境：一個可以稱作 home 的 webserver。

每個應用的執行都要依賴一個環境，對於一個 PHP 應用來說，這個環境包括了一個 webserver，一個可讀的檔案系統和 PHP 的 engine。

有一天，一隻可愛的鯨魚拜訪了 Phippy，他建議 Phippy 住在容器裡。Phippy 聽從了鯨魚的建議搬家了，雖然這個容器看起來很好，但是……怎麼說呢，就像是漂浮在海上的一個小房間一樣，還是沒有家的感覺。

不過容器倒是為應用提供了隔離的環境，在這個環境裡應用就能執行起來。但是這些相互隔離的容器需要管理，也需要跟外面的世界溝通。共享的檔案系統，網路，排程，負載均衡和資源分配都是挑戰。

『抱歉……孩子……』鯨魚聳聳肩，一搖尾消失在了海平面下…… Phippy 還沒有來得及失望，就看到遠方駛來一艘巨輪，掌舵的老船長非常威風。這艘船乍一看就是大了點，等到船走近了，Phippy 才發現船體兩邊掛滿了皮筏。

老船長用充滿智慧的語氣對 Phippy 說：『你好，我是 Kube 船長』。

『Kubernetes』是希臘語中的船長，後來的『Cybernetic』和『Gubernatorial』這兩個詞就是從 Kubernetes 衍生來的。Kubernetes 專案由 Google 發起，旨在為生產環境中成千上萬的容器，構建一個健壯的平臺。

『您好，我是 Phippy。』

『很高興認識你。』船長邊說，邊在 Phippy 身上放了一個 name tag。

Kubernetes 使用 label 作為『nametag』來區分事物，還可以根據 label 來查詢。label 是開放式的：可以根據角色，穩定性或其它重要的特性來指定。

Kube 船長建議 Phippy 可以把她的容器搬到船上的 pod 裡，Phippy 很高興地接受了這個提議，把容器搬到了 Kube 的大船上。Phippy 感覺自己終於有家了。

在 Kubernetes 中，pod 代表著一個執行著的工作單元。通常，每個 pod 中只有一個容器，但有些情況下，如果幾個容器是緊耦合的，這幾個容器就會執行在同一個 pod 中。Kubernetes 承擔了 pod 與外界環境通訊的工作。

Phippy 對這一切都感到很新奇，同時她也有很多與眾不同的關注點：『如果我想要複製自己該怎麼做呢？按需的……任意次數的可以嗎？』

『很簡單。』船長說道，接著就給 Phippy 介紹起了 replication controller。

Replication controller 提供了一種管理任意數量 pod 的方式。一個 replication controller 包含了一個 pod 模板，這個模板可以被不限次數地複製。通過 replication controller，Kubernetes 可以管理 pod 的生命週期，包括擴/縮容，滾動部署和監控等功能。

Phippy 就這樣在船上和自己的副本愉快地生活了好多天。但是每天只能面對自己的副本，這樣的生活也太孤單了。

Kube 船長慷慨地笑道：『我有好東西給你。』

說著，Kube 船長就在 Phippy 的 replication controller 和船上其它地方之間建了一個隧道：『就算你們四處移動，這個隧道也會一直待在這裡，它可以幫你找到其它 pod，其它 pod 也可以找到你。』

service 可以和 Kubernetes 環境中其它部分（包括其它 pod 和 replication controller）進行通訊，告訴它們你的應用提供什麼服務。Pod 可以四處移動，但是 service 的 IP 地址和埠號是不變的。而且其它應用可以通過 Kubernetes 的服務發現找到你的 service。

有了 service，Phippy 終於敢去船上其它地方去玩了，她很快就有了新朋友 Goldie。有一天，Goldie 送了 Phippy 一件禮物，沒想到 Phippy 只看了一眼就哭了。

『你怎麼哭了？』Goldie 問道。

『我太喜歡這個禮物了，可惜沒地兒放……』Phippy 都開始抽泣了。Goldie 一聽原來是這麼回事，馬上就告訴 Phippy：『為什麼不放在一個 volume 裡呢？』

Volume 代表了一塊容器可以訪問和儲存資訊的空間，對於應用來說，volume 是一個本地的檔案系統。實際上，除了本地儲存，Ceph、Gluster、Elastic Block Storage 和很多其它後端儲存都可以作為 volume。

Phippy 漸漸地愛上了船上的生活，她很享受和新朋友的相處（Goldie 的每個 pod 副本也都很 nice）。但是回想起以前的生活，她又在想是不是可以有一點點私人空間呢？

Kube 船長很理解：『看起來你需要 namespace。』

Namespace 是 Kubernetes 內的分組機制。Service，pod，replication controller 和 volume 可以很容易地和 namespace 配合工作，但是 namespace 為叢集中的元件間提供了一定程度的隔離。

於是，在 Kube 船長的船上，Phippy 和她的朋友們開始了海上的歷險，最重要的是，Phippy 找到了自己的家。

從此，Phippy 過上了幸福的生活。

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