谷歌Kubernetes引擎:架构、定价和最佳实践

谷歌Kubernetes引擎(GKE)是什么?

谷歌Kubernetes引擎(GKE)是一个管理集装箱编配谷歌提供的云平台。它允许用户方便地部署、管理和使用Kubernetes规模集装箱应用程序。Kubernetes是一个开源容器编制工具,自动化部署,缩放和集装箱的管理应用程序。

GKE,用户可以创建、管理和规模Kubernetes集群组集装箱运行应用程序的虚拟机(vm)。GKE处理底层基础设施,包括提供和管理虚拟机,并根据需求自动调整资源,以确保应用程序顺利和有效运行。雷竞技rabet官网

GKE提供了许多优点,包括简单Kubernetes集群管理、自动扩展和负载平衡、高可用性、安全性和容易与其它谷歌云服务的集成。此外,GKE是建立在相同的基础设施和安全谷歌,为用户提供信心,他们的应用程序是运行在一个安全的和可靠的平台。

本文简介:

• GKE架构
• GKE是如何工作的
  • 集群编排GKE
  • GKE工作负载
  • GKE网络
  • 的操作模式
• GKE和期权定价模型
• 谷歌Kubernetes引擎最佳实践
  • GKE自动定量
  • 选择正确的机器类型
  • 使GKE使用计量
  • GKE监控

GKE架构

GKE包含几个组件一起工作的体系结构提供了一个可伸缩的、可靠的集装箱编配平台。这里是关键组件:

图片来源:谷歌云

控制飞机
GKE使用Kubernetes控制平面管理和安排集装箱。控制平面由几个组件,包括Kubernetes API服务器,etcd数据存储,kube-scheduler, kube-controller-manager。这些组件负责管理集群的状态,安排集装箱,和维护所需的系统的状态。

集群
集装箱的应用程序和运行的集群节点组由GKE来管理。GKE内用户可以创建和管理多个集群,每个都有其自己的一组节点,豆荚,服务和进入规则。集群可以用于分离不同的环境,如开发,测试,生产,或者隔离不同的应用程序在相同的组织。

节点
节点是集装箱应用程序运行的vm。GKE自动创建并管理这些节点,用户可以指定的节点数量,机器类型和其他配置选项。节点运行一个叫做kubelet Kubernetes代理,与控制平面和通信管理节点上运行的容器。

豆荚
豆荚是最小的可部署单位Kubernetes和代表一个节点上运行的一个或多个容器。豆荚是用来组容器需要共存、共享资源,相互通信。雷竞技rabet官网

容器
容器是轻量级的,便携式的单位包软件和它的所有依赖项,允许应用程序可靠地运行在不同的计算环境。容器提供了一个一致的运行时环境,使容易部署和扩展的应用程序。在豆荚GKE使用容器来运行应用程序节点,并支持各种各样的容器运行时,包括码头工人和containerd。

服务
服务提供一个稳定的网络端点访问豆荚。服务可用于负载平衡交通跨多个豆荚和为客户提供一个单一的IP地址或DNS名称连接。

入口
入口是一个Kubernetes资源提供外部访问集群中的服务。入口允许用户定义规则基于请求的流量路由到不同的服务路径或主机。

学习更多在我们的详细指南GKE入口(很快)

容器注册表
GKE内置容器注册表,这允许用户存储和管理容器集群中使用的图像。注册表支持码头工人图像格式,可以用来推和拉集群的照片。

GKE是如何工作的

这里是GKE如何工作的概述:

集群编排GKE

GKE集群使用Kubernetes开源集群管理系统提供与集群的互动机制。用户可以部署和管理应用程序,执行管理任务,制定政策,健康使用Kubernetes命令和监视工作负载和资源。雷竞技rabet官网Kubernetes利用谷歌的设计原则和经验生产工作负载在容器中运行,如自动管理提供好处,缩放和滚动更新。

除了Kubernetes, GKE提供先进的集群管理的特性,包括Google云计算引擎的负载均衡情况下,节点池灵活性,自动扩展和升级节点,节点的自我修护维护可用性和与谷歌云的操作日志和监控集群套件的可见性。这些特性允许用户轻松地管理和规模的集装箱的应用程序,而不用担心底层基础设施。

GKE工作负载

GKE工作负载是指Kubernetes对象的不同类型,用户可以部署GKE集群上运行他们的应用程序。GKE支持几种类型的Kubernetes工作负载,每个设计为不同的用例。GKE工作负载的概述:

• 部署:管理无状态应用程序,比如web服务器或microservices,可以向上或向下扩展基于需求。部署为应用程序定义一个理想的状态,包括副本的数量,资源需求,和网络配置,Kubernetes自动处理应用程序的部署和扩展。
• StatefulSets:管理有状态应用程序,比如数据库,需要稳定的网络身份和持久存储。StatefulSets确保应用程序中的每个舱有一个独特的身份,pods部署和扩展特定的顺序来维护应用程序的状态。
• 工作:运行批处理或者一次性的任务,如数据处理或备份。工作是设计运行完成,Kubernetes自动创建和管理工作的必要的资源,包括豆荚和容器。雷竞技rabet官网
• 的计划:调度周期任务,比如备份或数据清理。计划允许用户定义一个时间表运行工作,和Kubernetes自动创建和管理工作的必要的资源,包括豆荚和容器。雷竞技rabet官网

GKE网络

GKE提供了一个灵活的和可定制的网络模型,允许您配置和管理Kubernetes集群的网络资源。雷竞技rabet官网这里有一些GKE网络的关键特性:

• 虚拟私有云(VPC):GKE集群运行在一个VPC的网络,它提供了一个安全的和孤立的环境为你Kubernetes节点和豆荚。您可以选择创建一个新的VPC或者使用一个已经存在的,这取决于您的需要。
• 进入网络:GKE提供一个入口资源,允许你暴露Kubernetes服务互联网使用HTTP或HTTPS。你可以选择从几个入口控制器,如GCP负载平衡或Nginx,管理你的进入网络。
• 网络策略:GKE提供网络政策,允许您控制之间的交通流Kubernetes豆荚和服务。您可以定义规则基于IP地址,端口和协议限制或允许集群内交通。
• 云计算负载平衡:GKE提供集成与谷歌云负载平衡,它允许您将流量分发给Kubernetes服务跨多个地区和区域。你可以选择从不同的负载平衡的选择,如HTTP (S)、TCP、UDP,取决于您的需求。学习更多在我们的详细指南GKE负载均衡器(很快)

的操作模式

GKE支持两种操作模式:

• 标准模式:在这种模式下,GKE集装箱运行应用程序创建和管理节点。customer-managed VPC节点运行,为用户提供完全控制网络配置和安全设置。
• 自动驾驶模式:在这种模式下,GKE提供了一个全面管理经验,处理底层基础设施、安全、自动和可伸缩性。自动驾驶模式包括特性,比如工作负载的身份,它允许用户可以安全地访问谷歌云服务节点auto-upgrades,确保节点总是运行最新的安全补丁和更新。

GKE和期权定价模型

GKE提供了几种定价模型,这取决于使用的操作方式和特点。GKE定价的概述:

自动驾驶模式和标准模式
自动驾驶仪之间的主要差别定价模式和标准模式是集群管理的方式。自动模式下每小时收取固定费用,而标准模式费用固定费用和集群资源的成本。雷竞技rabet官网

自动驾驶模式是一个很好的选择为用户想要一个全面管理经验,喜欢可预见的成本,同时为用户标准模式是一个好的选择想要更多的控制底层基础设施和愿意管理集群资源本身。雷竞技rabet官网

集群管理费用和自由层
标准模式,GKE每小时收费0.10美元的集群管理费用为每个集群中,除了集群资源的成本。雷竞技rabet官网然而,GKE提供一个免费的层级提供74.40美元每月每计费帐户信用,适用于纬向和自动驾驶仪集群。

多集群入口
GKE提供多集群入口,一个功能,允许用户通过多个集群路由通信流。价格是基于使用端点和导入对象的数量。

备份的GKE
GKE提供备份功能,允许用户备份和恢复Kubernetes资源,如部署和有状态集。雷竞技rabet官网备份定价是基于大量的数据存储和备份的频率。

定价的计算器
GKE定价提供了一个计算器,允许用户估计GKE上运行他们的集装箱应用程序的成本。计算器等考虑因素的数量节点,节点类型,地区和网络出口。

谷歌Kubernetes引擎最佳实践

GKE自动定量

GKE自动定量是指GKE能够自动调节资源分配给集群的数量根据集装箱的应用程序的需求。雷竞技rabet官网GKE支持自动定量的几种类型,包括:

水平吊舱自动定量(HPA)
HPA自动天平的复制品的数量一个豆荚基于资源利用率,如CPU和内存。用户可以定义扩展策略设置最小和最大的资源利用率阈值,允许HPA向上或向下调整副本的数量维持所需的资源利用水平。HPA可用于规模无状态应用程序,比如web服务器,可以很容易地复制。

垂直吊舱自动定量(VPA)
豆荚VPA调整资源分配,如CPU和内存,根据他们的使用。VPA可以向上或向下调整资源配置需求的基础上,允许豆荚只使用他们所需要的资源。雷竞技rabet官网VPA可以用来优化性能和成本效益的有状态应用程序,比如数据库,需要稳定的网络身份和持久存储。

集群自动定量
集群自动定量调整集群中的节点的数量根据集装箱的应用程序的需求。它可以扩展的节点数量向上或向下pod调度和利用率等因素的基础上,允许用户优化资源利用率和成本效益。

集群自动定量可以用来确保集群有足够的资源来处理高峰需求,也可以用来节省成本,扩展集群低需求时期。雷竞技rabet官网

选择正确的机器类型

GKE提供了各种各样的机器类型具有不同性能特征和价格。这里有一些因素在选择机器类型:

• 计算的工作量:机器类型的选择应基于工作负载应用程序需要的类型。工作负载,需要大量的CPU或内存可能需要更高的性能的机器类型,而那些更多的I / O密集型可能需要更高的磁盘I / O或网络带宽。
• 性价比的权衡更高的性能特色:机器类型一般有一个更高的价格标签。用户应该考虑性能和价格之间的权衡在选择机器类型。例如,高端机类型可以提供更好的性能,但对所有工作负载可能不划算。
• 抢占式vm(现在叫现货vm):抢占式虚拟机是一种虚拟机实例,可以购买价格明显低于标准的实例。需要注意的是,他们长达24小时运行,随时可以打断了谷歌计算引擎和一个30秒的警告。新一代的先发制人的vm叫做现货vm,这些具有相同的定价模型,但提供额外的功能。特别是,他们没有一个最大运行时,除非用户限制。抢占式/现货vm可以是一个不错的选择对于非关键工作负载或那些可以优雅地处理中断。
• E2机类型:这个家庭的VM实例是通用的工作负载优化,提供一个平衡的计算,内存和网络资源以较低的价格点比其他一些机器类型。雷竞技rabet官网E2机器类型可以是一个不错的选择的工作负载需要适量的计算和内存资源。雷竞技rabet官网

使GKE使用计量

GKE使用计量是谷歌Kubernetes引擎提供的功能的详细使用数据GKE集群和节点,允许用户跟踪资源使用和优化成本。使用计量收集数据的使用GKE集群和节点,包括CPU利用率、内存使用情况,网络出口和持久的磁盘使用情况。

GKE使用计量,用户可以洞察他们GKE使用和成本效益的优化部署。例如,使用数据可以被用来识别充分利用资源,如节点或持久的磁盘,可以按比例缩小或删除节省成本。雷竞技rabet官网使用数据也可以用于识别重资源,如CPU或内存,可以扩大规模来提高应用程序的性能。雷竞技rabet官网

使用计量数据可以通过谷歌云计费报告和可以导出BigQuery能够进行进一步分析。GKE使用计量可自动驾驶仪和标准的操作模式,可以帮助用户优化GKE部署性能和成本效益。

GKE监控

谷歌Kubernetes引擎(GKE)为集成提供了监视和可观察性工具,如云日志和云监控。普罗米修斯GKE还提供谷歌云托管服务,使您在工作负载监控和警报而不需要手动普罗米修斯的管理。

云操作GKE可以监视GKE集群,提供一个定制的仪表板来管理和监控集群。仪表板使您查看关键指标如CPU和内存使用率,开放的事件,并检查不同的组件,如名称空间节点,工作负载,服务,豆荚,和容器,以及查看指标和日志条目的豆荚和容器。

学习更多在我们的详细指南GKE监测(很快)

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