Kubernetes 的崛起：重塑應用程序開發的未來

kubernetes 已成爲容器編排的行業標準，徹底改變了應用程序開發、部署和管理方式。portworx 報告顯示，未來五年內，80% 的受訪者計劃在雲原生平臺上構建大部分新應用程序。這種向 kubernetes 的轉變不僅僅是一次趨勢，而是軟件開發和基礎設施管理方式的根本性變革。

Kubernetes已成爲容器編排的事實標準，徹底改變了開發人員構建、部署和管理應用程序的方式。Pure Storage 的Portworx部門最近發佈的一份報告顯示，80% 的受訪者計劃在未來五年內在雲原生平臺上構建大部分新應用程序。這種轉變不僅僅是一種趨勢，更是我們軟件開發和基礎設施管理方式的根本性變化。

Kubernetes 對開發人員的優勢

Portworx 營銷副總裁Kalyan Ramanathan強調，Kubernetes 的構建充分考慮了開發人員的需求。它具有三大主要優勢：

1. 更快的產品上市時間： Kubernetes 簡化了開發和部署流程，使團隊能夠更快地迭代和發佈應用程序。
2. 部署靈活性：應用程序可以在任何地方運行——本地、AWS 或 GCP 等公共雲或混合環境中。
3. 自助服務功能：開發人員可以聲明他們的基礎設施需求，Kubernetes 會自動配置和管理所需的資源。

這些優勢正在推動 Kubernetes 在各個行業的快速採用。正如 Ramanathan 所說，“如果你現在是一名 CIO，並且你在 Kubernetes 以外的任何平臺上構建應用程序，你就會被淘汰。”

從虛擬機到 Kubernetes 的過渡

58% 的組織計劃將部分 VM 工作負載遷移到 Kubernetes，開發人員和架構師面臨着新的挑戰。Ramanathan 就如何管理這一轉變提出了幾點見解：

1. 注意技能差距： 管理虛擬機和 Kubernetes 的角色不同。虛擬機管理員專注於基礎設施，而 Kubernetes 需要更多以應用程序爲中心的技能。
2. 技術成熟度： 雖然 VMware 等虛擬機技術已經成熟，但基於 Kubernetes 的運行虛擬機解決方案（如 KubeVirt）仍在不斷發展。
3. 從小處着手：從第二層和第三層應用程序開始，而不是從關鍵任務工作負載開始。這種方法使團隊能夠積累經驗並改進其流程。
4. 經驗很重要：擁有更多 Kubernetes 經驗的組織更有能力處理從虛擬機的遷移。

支持數據密集型應用程序

隨着 Kubernetes 的採用率不斷提高，其在 AI 和機器學習等數據密集型工作負載中的應用也日益增多。調查顯示，54% 的受訪者已經在 Kubernetes 上運行 AI/ML 工作負載。然而，Kubernetes 最初是爲無狀態應用程序設計的，這給數據管理帶來了挑戰。

Ramanathan 解釋了 Portworx 如何解決這個問題：“我們爲 Kubernetes 平臺提供支持的持久層，無論其背後的存儲系統是什麼。我們確保無論容器和 pod 在何處運行，您的數據始終可供它們使用。”

該行業也在不斷發展，以更好地支持數據密集型應用程序。容器存儲接口 ( CSI ) 是一個開源標準，允許存儲供應商與 Kubernetes 集成。隨着 CSI 的成熟，我們可以期待基於 Kubernetes 的應用程序擁有更強大的數據管理功能。

平臺工程的興起

Kubernetes 的採用催生了一個新角色：平臺工程師。這些專業人員彌補了傳統基礎設施團隊和應用程序開發人員之間的差距。Ramanathan 分享了一個客戶的例子，其中僅三名平臺工程師就支持了 400 名開發人員和數據科學家。

這一趨勢可能會持續下去，平臺工程團隊對於 Kubernetes 的採用至關重要。這些團隊專注於爲開發人員提供自助服務功能，使他們能夠專注於編寫代碼而不是管理基礎設施。

統一虛擬機和容器管理

隨着組織同時運行虛擬機和容器，人們越來越需要能夠管理這兩種環境的統一平臺。這種融合在多個方面使開發人員受益：

1. 簡化故障排除：開發人員可以使用單一系統來診斷和修復 VM 和基於容器的應用程序中的問題。
2. 減少認知負荷：需要學習和管理的系統更少，開發人員可以將更多精力放在構建應用程序上。
3. 提高效率：統一的平臺支持開發過程的整體效率。

跨不同環境部署

86% 的受訪者在公有云和私有云環境中運行雲原生應用程序，因此可移植性是關鍵。對於需要跨不同環境部署應用程序的開發人員，Ramanathan 的建議很明確：“在 Kubernetes 上構建。別無選擇。”

Kubernetes 提供了在不同環境中一致運行應用程序所需的抽象層。然而，數據可移植性仍然是一個挑戰，這正是 Portworx 等解決方案發揮作用的地方，它可以確保數據跟隨計算資源。

自助服務革命

Kubernetes 帶來的最重大變化之一是轉向開發人員自助服務。Ramanathan 使用數據庫配置的示例來說明這一點：

“過去，如果我需要獲取數據庫，我會去找我的 DBA，我會給他們一張票，如果他們休假的話，上帝保佑，等他們回來我就能拿到。現在，開發人員可以自己做這件事。這就是 Kubernetes 的魅力所在。”

這種自助服務功能擴展到存儲、備份和其他基礎設施需求，大大減少了等待時間並提高了開發人員的工作效率。

AI 與 Kubernetes：完美組合

展望未來，拉馬納坦認爲人工智能是雲原生開發的下一個重大範式轉變。重要的是，他指出“人工智能、容器和 Kubernetes 是相輔相成的。”

這種協同作用體現在以下幾個方面：

1. 人工智能模型作爲容器： 許多人工智能框架和模型都以容器的形式分佈，這使得 Kubernetes 成爲部署的天然選擇。
2. 資源優化： Kubernetes 高效管理計算資源的能力對於資源密集型 AI 工作負載至關重要。
3. 可擴展性： Kubernetes 集羣的彈性特性與 AI 應用程序不斷變化的資源需求非常契合。

Ramanathan 強調了這一點：“如果你想構建 AI 應用程序，那麼今天我唯一的包裝就是容器。”

結論：Kubernetes 勢在必行

展望應用程序開發的未來，有一點是明確的：Kubernetes 不再是可有可無的。它已成爲現代雲原生應用程序的基礎，支持從傳統 Web 服務到尖端 AI 工作負載的一切。

對於開發人員、工程師和建築師來說，這意味着：

1. 投資 Kubernetes 技能對於職業發展至關重要。
2. 採用更具聲明性、基礎設施即代碼的方法進行應用程序部署。
3. 利用自助服務功能來提高生產力並減少對運營團隊的依賴。
4. 從微服務和容器化應用程序的角度進行思考，即使對於遺留的工作負載也是如此。
5. 爲未來做好準備，未來人工智能和機器學習將成爲基於 Kubernetes 基礎構建的衆多應用程序不可或缺的一部分。

正如 Ramanathan 簡潔地指出的那樣，“如果你沒有做好容器準備，你就無法實現 AI。”在當今快速發展的技術環境中，做好容器準備意味着做好 Kubernetes 準備。這一過程可能充滿挑戰，但其好處（就開發人員生產力、應用程序可移植性和未來準備而言）是不可否認的。

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