摘要：由谷歌開發，允許你在許多不同的主機上管理容器化應用程序。它已經被完全開源，谷歌在年首次宣布開發它，第一版在夏天的時候發布。除了最近幾年的收獲，本身也是基于谷歌內部十多年使用容器技術的經驗。

基于云的基礎設施，容器，微服務和新編程平臺在世界范圍占據了一大塊媒體領域，橫掃IT界。Docker、容器的使用在這幾個月內呈爆炸式增長，已經提交了20億的鏡像“pulls”；鏡像數在2015年11月就已達12億。從大型國際公司到小型創業公司，容器技術的使用都有明顯增長。

很明顯，容器在創建和交付應用程序的過程中有著新發展。然而，大范圍控制容器部署也會有一些并發癥。容器肯定是跟資源相匹配的。故障肯定是越快解決越好。這些挑戰會導致集群管理和編排的并發需求。
集群管理工具是一個通過圖形界面或者通過命令行來幫助你管理一組集群的軟件程序。有了這個工具，你就可以監控集群里的節點，配置services，管理整個集群服務器。集群管理可以從像發送工作到集群的低投入活動，到像負載均衡和可得性的高介入工作。在這篇文章中，我們來看一下目前比較受歡迎的集群管理工具，并討論一下他們的優點和面臨的挑戰。

Docker Swarm讓你聚集一些Docker引擎到一個虛擬引擎。在一個分布式應用程序環境中，計算元素必須也是可以被分布的。Swarm允許你在本地聚集Docker引擎。有了單個引擎，應用程序可以被擴展得更快，更有效率。Swarm能夠擴容到50000個容器，1000個節點，同時當容器添加到集群的時候一點都不影響性能。
再加上，Swarm的角色相當于Docker API。任意可以操作Docker Daemon的工具都可以運用Docker Swarm的力量在很多主機上進行擴容。這些包括了像Flynn，Compose，Jenkins和Drone之類不同的主機。
Swarm也可以在后端運行Mesos或者Kubernetes的時候，被用來作為前端Docker客戶端。Swarm在它的核心內部是一個簡單的系統：每個主機運行一個Swarm代理與管理員。管理員處理容器的操作和調度。你可以在高可用狀態下運行，它使用的是Consul，ZooKeeper或者etcd來發送容錯events到后端系統。
Docker Swarm的一個優點就是，它是一個本地解決辦法——你可以用Docker命令來實施Docker網絡，插件和數據卷。Swarm管理員為leader選舉創建一些master和特定的規定。這些條例實施在初級master故障的event里。Swarm調度器以各種各樣的過濾包為特色，也包括緊密性和節點標簽。過濾包能夠附加容器到底層節點，資源得到更好的利用，性能得到提升。

Core OS被創建來允許彈性擴容，允許管理計算能力。與其通過apt或者yum安裝包，Core OS覺得倒不如利用Linux容器來處理更高抽象水平的service，提供好處給虛擬機，但是重點是在應用程序上而不是在完成虛擬化主機上。

Fleet能夠在它分享個體初始系統的場景中將Core OS集群虛擬化。有了Fleet，每個機器都有一個代理和一個引擎。雖然單個引擎在集群中的任意節點都是活躍的，但是整個引擎社區一直都是活躍的。Fleet也可以處理套借口激活——容器可以被用來處理在特殊接口的連接。這就允許系統在需要的時候創建進程而不是等待需求的時候再去創建。
你們的開發運維人員將他們的時間重點花在管理作為service創建基礎的容器上，同時不需要擔心可能出現在單個機器上的潛在問題。Fleet確保在集群中的容器在操作狀態。在發生機器故障的時候，容器會自動轉移到健康的機器上。

Kubernetes由谷歌開發，允許你在許多不同的主機上管理容器化應用程序。它提供工具讓你部署，彈性擴容和維護應用程序。Kubernetes的開發者致力于保持它一直處于可訪問、輕量級狀態，并且易于使用。它可以在很多云環境中使用，包括私有云，公有云，多云端和混合云。Kubernetes可以在fly上進行自我修復，它以自動復制，自動再啟動，自動定位為特色。它可以被不斷擴展，它的特點是hookable，可插拔和模塊化。它已經被完全開源，谷歌在2014年首次宣布開發它，第一版在2015夏天的時候發布。除了最近幾年的收獲，Kubernetes本身也是基于谷歌內部十多年使用容器技術的經驗。

Kubernetes使用容器組pod，并且在同時被調度和部署。調度的基礎配置是pods，因為相比于系統，單個容器會被當成是基礎單元。大部分的pods最多有5個容器，這就組成了一個service。Pods會按照需求在現實生活中創建和刪除，或許修改。
Kubernetes是一系列寬松的、可以在很多不同的工作負載下操作的松散耦合原語。它很大程度上依賴于Kubernetes API的可擴展性。API在內部使用，同樣的，在外部被容器和拓展版本運行在系統中。目前，已經應用Kubernetes的項目和企業包括：Wikimedia Foundation從本土設置轉移到Kubernetes；eBay在OpenStack上運行Kuberenetes和容器；Viacom用Kubernetes創建了一個先進的容器化基礎設施。

Apache Mesos是一個集群管理工具，它著重于資源隔離，以及分布式網絡或者在框架上分享應用程序，它的構想和開發源于加州大學伯克利分校。
一個開源系統，它會給管理員分享資源、提升集群利用率的功能。目前使用Apache Mesos的公司包括：Apple，Airbnb和Twitter。
Apache Mesos對于像CPU，Disk和RAM之類的計算元件來說是一個抽象層。它運行在每臺機器上，其中一臺機器被設計來作為master來運行其它機器。任意Linux程序都可以運行在Mesos上面。Mesos的一個優點就是應對故障，它會提供額外的安全層。

Mesos被設計來處理成千上萬的主機，支持各種各樣主機上的工作負載。在一個Mesos配置上，你可能會發現Docker和Hadoop并排運行。幾年前，當系統支持Twitter的快速擴張的時候Mesos做到了可視化。
Mesos使用代理節點系統來運行任務。代理發送一張可得資源清單到master。在任意時刻，都會有成千上萬的代理節點在進行操作。同樣，master也會分布任務到代理上。

Kubernetes是一個全徑且全面的容器管理平臺，有動態調度、升級、自動伸縮和持續健康監測的功能。相較而言，Docker Swarm只是從單個容器引擎提供一個集群系統的視角。
Mesos和Kubernetes比較相似，因為他們都是被開發來解決在集群化環境中運行應用程序的問題。但Mesos在運行集群方面不如Kubernetes，它重點放在它強大的調度功能和它被插在各種各樣的調度器的性能上。Mesos并不是為容器而生的，在容器流行之前就已經被開發出來，它的一些地方被修改來支持容器。
Fleet利用etcd，一個和Core OS一起做出來被系統化的鍵值對，對于Linux來說是一個系統和service管理員。系統化是為單個容器設計，但是fleet延展它的性能到一個集群的機器。Fleet通過允許你運行service的一些實例，來幫助項目應對故障。它可以部署單個的容器到任意本地，運行容器在一個或者多個機器上，并且部署一個容器的多個實例。
從另一個方面來說，Fleet并不適用于處理一些像服務注冊，在調度基礎上利用，服務發現或者容器間的交流這些在分布式微服務環境中發生的情況。Fleet在這四個工具中屬于比較低調的引擎，所以它最好處于一個像Kubernetes或者其它解決方案可以在上面操作的層次。

現今的企業需要能夠滿足他們需求不會出現故障的冗余系統。另外，大數據和數據挖掘需要很多資源來過濾海量信息。除非這些公司適應和修改他們的登錄信息系統的方式，不然他們面對更快、更靈活的競爭對手會很快失去陣地。在現在這個高速網絡規模的時代，修復單個機器不是一個有效的解決方法。分布式系統允許你快速調度出故障的機器到垃圾箱，并且重新分配資源到健康集群的節點上。這就是管理Docker和其它容器集群重要性。

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