k8s为什么要抛弃docker

Kubernetes(K8s)抛弃Docker的原因主要包括：技术架构不兼容、Docker自带的工具链不完全符合K8s的需求、K8s对容器运行时的标准化支持。K8s的调度和管理需要一个容器运行时接口（CRI），而Docker并不完全符合这一接口标准。Docker的设计更注重用户友好和易用性，但这导致其在K8s的复杂环境下存在一定的性能和资源管理问题。例如，Docker依赖于一个额外的守护进程，而K8s更倾向于直接与容器运行时（如containerd或CRI-O）进行交互，从而减少中间层的复杂性和潜在的故障点。

一、技术架构不兼容

Kubernetes的设计初衷是为了实现高度的可扩展性和灵活性，而这需要一个标准化的容器运行时接口（CRI）。Docker并不完全符合这一接口标准。Docker的架构设计是围绕其自有的守护进程和工具链，这些在单机部署时表现良好，但在K8s的集群管理环境中显得多余和复杂。Docker的守护进程docker-daemon在容器运行时的管理上增加了一个额外的层级，这不仅增加了系统的复杂性，也带来了潜在的性能瓶颈和资源管理问题。

K8s在设计时，选用了CRI作为容器运行时的标准接口，以便与不同的容器运行时（如containerd、CRI-O）进行无缝对接。这样，K8s可以通过统一的接口与不同的容器运行时交互，保证了系统的简洁性和高效性。Docker虽然可以通过shim层来适配CRI，但这种方式并不理想，仍然存在性能开销和复杂性问题。

二、Docker自带的工具链不完全符合K8s的需求

Docker在开发和运维过程中提供了一整套工具链，包括镜像构建、容器管理、网络配置等。这些工具链在单机环境下非常便利，但在K8s的集群环境中并不完全适用。K8s需要更灵活、更高效的工具链，而Docker的工具链并不能完全满足这些需求。

例如，K8s需要在不同节点之间高效地调度和管理容器，而Docker的网络和存储插件在这些方面存在一定的局限性。K8s通过CNI（Container Network Interface）和CSI（Container Storage Interface）标准化了网络和存储插件的接口，使得不同的插件可以无缝集成。而Docker的网络和存储插件则需要额外的适配工作，增加了系统的复杂性。

此外，Docker的镜像构建和分发工具在大规模集群环境中也存在一定的性能瓶颈。K8s通过集成更高效的工具（如BuildKit、Kaniko）来优化镜像构建和分发过程，从而提高系统的整体性能和效率。

三、K8s对容器运行时的标准化支持

K8s的设计理念是通过标准化接口来实现对不同容器运行时的支持。这种标准化使得K8s可以灵活地选择和切换容器运行时，从而提高系统的可扩展性和灵活性。Docker虽然是一个非常流行的容器运行时，但其设计并不完全符合K8s的标准化要求。

K8s通过CRI接口实现了对多种容器运行时的支持，如containerd、CRI-O等。这些容器运行时在设计上更加简洁和高效，完全符合K8s的需求。例如，containerd是一个轻量级的容器运行时，专注于容器的生命周期管理和资源调度，与K8s的架构设计非常契合。CRI-O则是专为K8s设计的容器运行时，完全符合CRI接口标准，具有更高的性能和可靠性。

通过标准化接口，K8s不仅可以灵活选择容器运行时，还可以在不同的运行时之间进行无缝切换，从而提高系统的弹性和适应性。这种灵活性使得K8s在大规模集群环境中具有更高的可用性和稳定性。

四、性能和资源管理的优化

K8s在大规模集群管理中，对性能和资源管理有着非常高的要求。Docker的设计在这方面存在一定的局限性。Docker依赖于一个额外的守护进程，这不仅增加了系统的复杂性，也带来了潜在的性能瓶颈。

K8s通过直接与容器运行时（如containerd、CRI-O）进行交互，减少了中间层的复杂性和潜在的故障点，从而提高了系统的性能和可靠性。例如，containerd是一个轻量级的容器运行时，专注于容器的生命周期管理和资源调度，与K8s的架构设计非常契合。通过直接与containerd交互，K8s可以更高效地管理容器的生命周期和资源分配，从而提高系统的整体性能和效率。

此外，K8s还通过多种手段优化了资源管理，如Pod的资源请求和限制、节点的资源调度和优先级等。这些优化措施使得K8s在大规模集群环境中能够更高效地利用系统资源，提高系统的整体性能和可靠性。

五、安全性和隔离性的提升

K8s在设计时非常注重安全性和隔离性，而Docker的设计在这方面存在一定的不足。Docker的守护进程具有较高的权限，这在多租户环境中存在安全隐患。K8s通过直接与容器运行时交互，减少了中间层的复杂性和潜在的安全风险，从而提高了系统的安全性和隔离性。

例如，K8s通过Pod的安全上下文（SecurityContext）和节点的安全策略（NodeSecurityPolicy）实现了更细粒度的安全控制。这些安全措施使得K8s在多租户环境中能够更好地保护不同租户之间的隔离性和数据安全。此外，K8s还通过集成各种安全插件（如网络安全插件、存储安全插件）进一步提升了系统的安全性。

通过这些安全措施，K8s在大规模集群环境中能够更好地保护系统的安全性和稳定性，降低了潜在的安全风险和故障率。

六、社区和生态系统的支持

K8s拥有一个庞大的开源社区和丰富的生态系统，这使得K8s在技术演进和功能扩展方面具有非常强的支持。Docker虽然也有一个庞大的社区，但其生态系统主要围绕单机部署和开发运维工具，在大规模集群管理方面存在一定的局限性。

K8s的社区不仅在技术支持和功能扩展方面提供了非常强的支持，还通过开源项目和插件生态系统丰富了K8s的功能和应用场景。例如，K8s社区提供了丰富的存储、网络、安全等插件，极大地扩展了K8s的应用场景和功能。这些插件和开源项目不仅提高了K8s的可用性和稳定性，还使得K8s在不同的应用场景中具有更高的适应性和灵活性。

此外，K8s社区还通过定期的版本更新和技术分享，推动了K8s技术的不断演进和优化。这些社区活动不仅增强了K8s的技术实力，还促进了K8s在全球范围内的广泛应用和推广。

七、未来发展趋势和技术演进

K8s在未来的发展中，将继续优化和扩展其功能和应用场景。通过抛弃Docker，K8s可以更灵活地选择和集成不同的容器运行时，从而提高系统的整体性能和可靠性。K8s未来的发展趋势将包括更多的自动化管理、智能调度和资源优化等方面。

例如，K8s将通过引入更多的智能调度算法和自动化管理工具，提高系统的资源利用率和调度效率。这些优化措施将使得K8s在大规模集群环境中具有更高的性能和可靠性。此外，K8s还将通过集成更多的监控和故障排除工具，提高系统的可观测性和故障恢复能力。

通过这些技术演进和优化措施，K8s在未来的发展中将继续保持其在容器编排领域的领先地位，为更多的企业和开发者提供高效、可靠的容器管理解决方案。

八、总结和未来展望

K8s抛弃Docker的决定是基于技术架构不兼容、Docker自带的工具链不完全符合K8s的需求、K8s对容器运行时的标准化支持等多方面的考虑。通过选择更符合CRI接口标准的容器运行时（如containerd、CRI-O），K8s不仅提高了系统的性能和资源管理效率，还增强了系统的安全性和隔离性。此外，K8s的社区和生态系统提供了丰富的技术支持和功能扩展，使得K8s在未来的发展中具有更高的可用性和适应性。未来，K8s将继续通过技术演进和优化，保持其在容器编排领域的领先地位，为更多的企业和开发者提供高效、可靠的容器管理解决方案。