瞭解 Red Hat OpenShift on IBM Cloud

何謂 Kubernetes？

Kubernetes 是一個開放程式碼平台，用於管理跨多個主機的容器化工作負載和服務，並提供用於部署、自動化、監視和調整容器化應用程式的管理工具，需要的人為介入極少，甚至不需要人為介入。

此開源專案結合了容器化基礎架構的運行、生產工作負載、開源貢獻 Kubernetes 以及 Docker 容器管理工具。 該 Kubernetes 基礎架構提供了一個隔離且安全的應用程式平台，用於管理容器，具備可攜性、可擴展性，並能在故障轉移時自動修復。 如需相關資訊，請參閱 何謂 Kubernetes?。

瞭解 Kubernetes 主要概念的更多相關資訊，如下圖所示。

帳戶

您的帳戶是指 IBM Cloud 帳戶。

叢集、工作者節點儲存區及工作者節點

叢集 Kubernetes 由一個主控節點和一個或多個稱為工作節點的運算主機組成。 工作者節點會組織成相同規格的工作者節點儲存區，或 CPU、記憶體、作業系統、連接磁碟及其他內容的設定檔。 工作節點對應於 NodeKubernetes 資源，並由主控 Kubernetes 節點管理，該主控節點集中控制並監控叢集內 Kubernetes 的所有資源。 因此，在部署容器化應用程式的資源時，Kubernetes 主節點會考慮部署需求和叢集裡的可用容量，然後決定將這些資源部署在哪個工作者節點上。 Kubernetes 資源包括服務、部署及 Pod。

名稱空間

Kubernetes 名稱空間是一種方法，可將叢集資源劃分為您可以部署應用程式並限制存取的個別區域，例如您想要與多個團隊共用叢集。 例如，為您配置的系統資源會保留在個別名稱空間中，例如 kube-system 或 ibm-system。 如果您在建立 Kubernetes 資源時未指定名稱空間，則會在 default 名稱空間中自動建立資源。

服務

服務是一種 Kubernetes 資源，可將一組 Pod 分組在一起，並提供這些 Pod 的網路連線功能，而不需要公開每一個 Pod 的實際專用 IP 位址。 您可以使用服務，將您的應用程式設為可在叢集內或公用網際網路中使用。

部署

部署是一種 Kubernetes 資源，您可在其中指定執行應用程式所需的其他資源或功能的相關資訊（例如服務、持續性儲存空間或註釋）。 將部署記載在配置 YAML 檔案中，然後再將其套用至叢集。 Kubernetes 主節點會配置資源，並將容器部署至具有可用容量之工作者節點上的 Pod。

定義應用程式的更新策略，包括您要在漸進式更新期間新增的 Pod 數目，以及每次更新時可能無法使用的 Pod 數目。 當您執行漸進式更新時，部署會檢查更新是否正常運作，並且在偵測到失敗時停止推出。

部署只是一種工作負載控制器類型，可用來管理 Pod。 如需在您的選項中進行選擇的協助，請參閱 我可以為我的應用程式建立何種類型的 Kubernetes 物件?。 如需部署的相關資訊，請參閱 Kubernetes 文件。

Pod

每個部署至叢集的容器化應用程式，皆由稱為「Pod」的 Kubernetes 資源負責部署、執行與管理。 Pod 代表 Kubernetes 叢集裡的小型可部署單元，並且用來將必須視為單一單元的容器分組在一起。 通常，每一個容器都部署在其自己的 Pod 中。 不過，應用程式可能會要求將一個容器及其他協助容器部署至某個 Pod，以便使用相同的專用 IP 位址來為那些容器定址。

應用程式

應用程式可能是指完整應用程式或應用程式的元件。 您可以在個別 Pod 或個別工作者節點中部署應用程式的元件。 如需相關資訊，請參閱 規劃應用程式部署 及 開發 Kubernetes原生應用程式。

欲深入瞭解 Kubernetes，請參閱 文件 Kubernetes。

何謂儲存器?

容器提供了一種標準方法，用於將應用程式碼、配置和相依關係包裝成單一單位，該單位可作為資源隔離的處理程序在運算伺服器上執行。 要在 上運行您的應用程式 IBM Cloud，您必須先將應用程式容器化，方法是建立一個容器映像，並將其儲存於容器註冊表中。

查看以下術語以更熟悉這些概念。

容器

容器是一種應用程式，其所有依賴項皆已打包其中，使該應用程式能在不同環境間移動並無需修改即可運行。 與虛擬機器不同，容器不會虛擬化裝置、其作業系統及底層硬體。 只有應用程式碼、運行環境、系統工具、程式庫及設定才會包裝在容器中。 容器會以隔離的處理程序形式在運算主機上執行，並共用主機作業系統及其硬體資源。 此方式讓容器比起虛擬機器顯得更輕量、可攜性更高且更有效率。

影像

容器映像是一個包，其中包含運行容器的檔案、配置設定和庫。 映像是從稱為 Dockerfile 的文字檔案建構的。 Dockerfile 定義如何建置映像以及要包含在其中的工件。 容器中包含的工件由應用程式程式碼、組態設定和任何相依性組成。

登錄

映像檔登錄是儲存、擷取及共用容器映像檔的位置。 註冊表可以公開供任何人使用，也可以私下供一小部分用戶使用。 在企業應用程式方面，請使用私有註冊表（例如） IBM Cloud 來保護您的映像檔，防止未經授權的使用者使用。

何謂 Red Hat OpenShift？

Red Hat OpenShift 是一個 Kubernetes 容器平台，提供可信賴的環境來執行企業工作負載。 它會使用內建的軟體來延伸 Kubernetes 平台以提高應用程式生命週期開發、作業和安全。 透過 Red Hat OpenShift，您可持續在混合雲供應商與環境中部署工作負載。

提供 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 哪些運算主機基礎架構？

使用 Red Hat® OpenShift® on IBM Cloud®，您可以使用下列提供者中的基礎架構來建立叢集。 一個叢集裡的所有工作者節點都必須來自相同提供者。

使用服務有哪些好處?

使用 Red Hat OpenShift on IBM Cloud，您的開發人員可以快速且安全地將企業工作負載儲存器化，並在 Kubernetes 叢集裡部署企業工作負載。Red Hat OpenShift 叢集建置在 Kubernetes 容器編排上，可為開發生命週期作業提供一致性和彈性。

您 Red Hat OpenShift 的工作負載可橫跨全球數據中心 IBM 與多區域佈局進行擴展。 同時，您可以統一監視和保護應用程式並對應用程式進行記載。 由於是 IBM 負責管理服務，因此您可以專注於透過具有高價值的 IBM Cloud 服務和中介軟體（例如，AI 和分析）進行創新。 您還有權存取 Red Hat 包裝的開放程式碼工具，包括您最喜歡的應用程式運行環境、架構、資料庫等。

準備要開始使用了嗎？ 請嘗試 建立 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 叢集指導教學。

可選擇容器平台提供者

• 使用 Red Hat OpenShift 或社群 Kubernetes 安裝為容器平台協調器的集群。
• 選擇適合貴公司的開發人員體驗，或在 Red Hat OpenShift 或社群 Kubernetes 集群上執行工作負載。
• 從 IBM Cloud 主控台到 Kubernetes 面板或 Red Hat OpenShift 網頁主控台的內建整合。
• 您所有 Red Hat OpenShift 或社群 Kubernetes 叢集的單一檢視和管理體驗來自 IBM Cloud。

具有運算、網路及儲存空間基礎架構隔離的單一承租戶 Kubernetes 叢集

• 建立符合組織需求的專屬自訂基礎架構。
• 在基礎設施提供者之間進行選擇。
• 利用 IBM Cloud 基礎架構提供的資源，提供專屬且安全的 Red Hat OpenShift 主機、工作節點、虛擬網路和儲存。
• 完全受管理的 Kubernetes 主節點，它持續由 IBM 監視及更新，以保持叢集可供使用。
• 可選擇將工 作人員節點配置為裸金屬伺服器，用於資料、GPU 和人工智能等計算密集型工作負載。
• 儲存持續性資料、在 Kubernetes Pod 之間共用資料，以及在需要時使用整合且安全的磁區服務來還原資料。
• 獲得所有原生 Kubernetes API 的完整支援的好處。

增加高可用性的多區域叢集

• 透過工作者節點儲存區輕鬆管理相同規格（CPU、記憶體、虛擬或實體）的工作者節點。
• 藉由在所選多區域中平均分散節點並對您的應用程式使用反親緣關係 Pod 部署，以防止區域故障。
• 使用多區域叢集，而非複製個別叢集裡的資源來降低成本。
• 受益於使用多區域負載平衡器 (MZLB) 跨應用程式進行自動負載平衡，而此負載平衡器是在叢集的每一個區域中自動為您設定的。

高可用性主節點

• 例如在主節點更新期間減少叢集運作中斷時間，而高可用性主節點會在您建立叢集時自動佈建。
• 在多區域群集中，將您的主控分散到各區域，以保護群集不受區域故障的影響。

符合 Vulnerability Advisor 的映像檔安全性

• 在安全的 Docker 私人影像註冊處設定您自己的 repo，組織中的所有使用者都可在此儲存和共用影像。
• 受益於自動掃描專用 IBM Cloud 登錄中的映像檔。
• 檢閱映像檔中所用作業系統特有的建議，來修正潛在漏洞。

叢集性能的持續監視

• 使用叢集儀表板，快速查看及管理叢集、工作者節點及容器部署的性能。
• 使用 IBM Cloud® Monitoring 來尋找詳細的耗用度量值，並快速擴展叢集以符合工作負載。
• 使用 IBM Cloud Logs 來檢閱記載資訊，以查看詳細的叢集活動。

安全地將應用程式公開給大眾使用

• 選擇公用 IP 位址、IBM 所提供的路徑，或您自己的自訂網域，以從網際網路存取叢集裡的服務。

IBM Cloud 服務整合

• 透過整合 IBM Cloud 服務，例如 Watson API、Blockchain、資料服務或物聯網，為您的應用程式增加額外功能。

Red Hat OpenShift 與 Kubernetes 叢集之間的比較

和 Red Hat OpenShift on IBM CloudIBM Cloud Kubernetes Service 叢集皆為生產就緒的容器平台，專為企業工作負載量身打造。 下表比較並對照了若干常見特性，可協助您選擇最適合自身使用情境的容器平台。

在 IBM Cloud 中執行的叢集與標準 OCP 之間的比較

由於 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 是託管服務，許多您在 中手動設定的 Red Hat® OpenShift® on IBM Cloud® OpenShift Container Platform 元件和全域設定，在 中會預設 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 為您設定好。 請自行檢視叢集與在您自有基礎 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 架構上 OpenShift Container Platform 進行標準安裝之間的以下差異。 您亦可檢視 服務架構，以掌握叢集主節點與工作節點中元件 Red Hat OpenShift 的配置概況，或了解可設定與不可 設定的全域設定 項目。

將您的工作負載遷移至 IBM Cloud

您有諸多理由將工作負載遷移至 IBM Cloud：降低總擁有成本、在安全合規的環境中提升應用程式的高可用性、依據用戶需求彈性擴展或縮減規模，以及更多優勢。Red Hat OpenShift on IBM Cloud 結合容器技術與開源工具（例如 Kubernetes ），讓您能打造可跨不同雲端環境遷移的雲原生應用程式，避免供應商鎖定。

然而，該如何達到雲端？ 這一路上的選擇為何？ 而且，在到達雲端之後，該如何管理工作負載？

請利用這個頁面來瞭解一些在 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 上部署 Kubernetes 的策略。 並在 Slack上與團隊互動。

尚未位於 Slack 上？ 要求邀請!

下表提供一些範例說明使用者一般移至各種雲端類型的工作負載類型。 您還可以選擇使叢集同時在兩種環境中執行的混合方法。

準備好在外部環境執行 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 工作負載了嗎？

太好了！ 您已身處公有雲文件中。 請持續閱讀更多策略構想，或立即建立叢集以馬上開始行動。

想同時在本地端和外部雲端執行工作負載嗎？

探索 IBM Cloud Satellite，以將 IBM Cloud 的彈性和可調整性延伸至內部部署、Edge 或其他雲端提供者環境。

我可以執行哪些類型的應用程式？ 我可以移動現有的應用程式，或者我需要開發新的應用程式嗎?

您的容器化應用程式必須能夠在叢集版本的其中一個 支援的作業系統 上執行。 您也要考慮應用程式的狀態性。 如需可在 Red Hat OpenShift on IBM Cloud中執行之應用程式類型的相關資訊，請參閱 規劃應用程式部署。

如果您已有應用程式，則可以 將它移轉至 Red Hat OpenShift on IBM Cloud。 如果您想要開發新的應用程式，請參閱 開發無狀態雲端原生應用程式的準則。

將應用程式移至叢集之前應該具備哪些技能?

Red Hat OpenShift 旨在為兩種主要角色提供功能：叢集管理員與應用程式開發人員。 每個角色使用不同的技術技能，以順利執行應用程式並將應用程式部署到叢集。

叢集管理員的主要任務與技術知識有哪些？

作為叢集管理，您負責設定、操作、保護和管理叢集的 IBM Cloud 基礎架構。 典型作業包括：

• 調整叢集的大小，以便為工作負載提供足夠的容量。
• 設計叢集，以符合公司的高可用性、災難回復和合規標準。
• 藉由設定使用者許可權並限制叢集裡的動作來保護運算資源、網路和資料，以便能確保叢集安全。
• 規劃和管理基礎架構元件之間的網路通訊，以確保網路安全、分段和合規性。
• 規劃持續性儲存空間選項，以符合資料儲存空間位置和資料保護需求。

叢集管理角色必須具備豐富的知識，包括運算、網路、儲存空間、安全和合規性。 在典型的公司中，這些知識一般由多個專家分別掌握，例如系統工程師、系統管理者、網路工程師、網路架構設計師、IT 管理程式或安全與合規專家。 請考慮將叢集管理角色指派給公司中的多個人員，以便您具備順利操作叢集所需的知識。 如需相關資訊，請參閱 管理者的學習路徑。

應用程式開發者的主要任務與技術技能有哪些？

身為開發人員，您負責在叢集 Red Hat OpenShift 環境中設計、建立、保護、部署、測試、執行及監控雲原生、容器化的應用程式。 要建立並執行這些應用程式，您必須熟悉微服務架構概念、12要素應用程式 準則、容器 Docker 化原則，以及可 用的 Red Hat OpenShift 部署選項。 如需相關資訊，請參閱 開發人員的學習路徑。

Red Hat OpenShift 和 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 提供多個選項，用於如何 公開應用程式並保持應用程式專用、新增持續性儲存空間、整合其他服務，以及如何 保護工作負載並保護機密資料。 在將應用程式移轉至叢集之前 Red Hat OpenShift on IBM Cloud，請確認您能在支援的作業系統上將應用程式作為容器化應用程式執行，並確認 Red Hat OpenShift 和 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 具備您的工作負載所需的功能。

相關資源

檢閱如何瞭解 Kubernetes 概念和術語的相關資訊。

• 完成 建立叢集指導教學，以熟悉產品。
• 透過完成 本課程，了解如何讓 Kubernetes 與 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 協同運作。