GKE 總覽

本頁面提供 Google Kubernetes Engine (GKE) 的總覽。GKE 是 Kubernetes 開放原始碼容器自動化調度管理平台的代管實作。Kubernetes 是由 Google 開發,汲取了多年來在 Google 內部叢集管理系統 Borg 上,大規模運作正式環境工作負載的經驗。透過 GKE,您可以使用Google Cloud的基礎架構,大規模部署及操作自己的容器化應用程式。

如果您是運算子和開發人員,而且正在尋找可擴充的自動化代管 Kubernetes 解決方案,歡迎參閱這個頁面。如要進一步瞭解常見角色,請參閱常見 GKE 使用者角色和工作。

開始使用 GKE

您可以在幾分鐘內開始探索 GKE。 您可以透過 GKE 的免費方案開始使用 Kubernetes,不必支付叢集管理費用。

  1. 前往 Google Cloud 控制台開始使用

  2. 請嘗試快速入門導覽課程,部署容器化網頁應用程式。
  3. 請參閱 Autopilot 總覽,瞭解如何規劃及運作平台。

GKE 的適用時機

如果您需要設定用來執行容器化應用程式的基礎架構,例如網路、資源調度、硬體及安全防護等,GKE 是相當理想的平台。GKE 可以提供 Kubernetes 的作業功能,同時為您管理多項基礎元件,例如控制層和節點。

GKE 的優點

下表說明使用 GKE 做為代管 Kubernetes 平台的部分優點:

GKE 優勢
平台管理
  • GKE Autopilot 模式中的全代管節點,會自動套用內建強化功能和最佳做法設定。
  • 透過發布管道管理升級體驗,提升安全性、穩定性和法規遵循程度。
  • 彈性的維護期間和排除時段,可讓您設定升級類型和範圍,以符合業務需求和架構限制。
  • 在 GKE Standard 模式中,彈性節點升級策略可最佳化可用性及管理中斷情形。
  • 在 Autopilot 模式下,或在 Standard 模式下啟用節點自動佈建功能時,系統會根據叢集中的 Pod 數量,自動調整節點資源配置。
  • 節點自動修復功能,讓節點維持健全可用。
  • 以機群為基礎的團隊管理。
  • 連結閘道。
  • 使用 Config Sync 管理 GKE 叢集設定。
  • 內建記錄與監控功能。
  • Google Cloud 整合式 CI/CD 選項,可搭配 Cloud Build 和 Cloud Deploy 使用。
強化資安態勢
成本最佳化
  • 在 Autopilot 模式中,您只需要為執行中的 Pod 要求支付運算資源費用。

    在 GKE Standard 模式中,無論 Pod 是否提出要求,您都要為節點上的所有資源付費。

  • 在 Spot Pod 上執行批次工作等容錯工作負載,可節省費用。
  • 透過 Autopilot 模式將作業負擔降到最低,因為 Google Cloud 會同時代管節點與控制層。
可靠性和可用性
最佳做法:

設定應用程式 CI/CD 管道,以使用 Cloud Build、Cloud Deploy 和 Artifact Registry。使用代管建構和部署服務,即可在安全性、規模和簡易性方面達到最佳效果。

GKE 用途

GKE 和 Kubernetes 廣泛用於各種產業,包括機器人、醫療照護、零售、教育、遊戲和金融服務。可執行的工作負載包括:

如要查看依產業和應用程式分類的個案研究,請參閱Google Cloud 客戶。

GKE 的運作方式

GKE 環境包含節點,也就是 Compute Engine 虛擬機器 (VM),這些節點會組合成叢集。您可以將應用程式 (也稱為「工作負載」) 封裝到容器中。您會將一組容器以 Pod 的形式部署到節點。您可以使用 Kubernetes API 與工作負載互動,包括管理、擴充和監控。

Kubernetes 叢集有一組稱為「控制層」的管理節點,可執行 Kubernetes API 伺服器等系統元件。在 GKE 中, Google Cloud 會為您管理控制層和系統元件。在 Autopilot 模式下 (建議您使用這種模式執行 GKE),Google Cloud 系統也會管理工作節點。Google Cloud 系統會自動升級元件版本,提升穩定性和安全性,確保高可用性,以及儲存在叢集永久儲存空間中的資料完整性。

詳情請參閱「GKE 叢集架構」。

最佳做法:

如果您在 VM 中執行工作負載,建議使用 Migrate for GKE 將工作負載容器化,不必重寫應用程式或修改原始碼。

Kubernetes 版本和功能

GKE 會自動將叢集的控制層和 worker 節點升級至新的 Kubernetes 版本,確保叢集取得新功能、修正錯誤和安全性修補程式。GKE 提供多種功能,可協助您管理這些升級作業,盡量減少工作負載中斷情形,同時確保工作負載效能、穩定性和安全性。

詳情請參閱「關於 GKE 叢集升級」。

最佳做法:

如要試用 Alpha 和 Beta 階段中較不穩定的 Kubernetes 功能,或測試即將推出的 Kubernetes 子版本,請使用 Alpha 版叢集。您也可以選擇搭配使用 Kubernetes Beta 版 API 與 GKE 叢集。在正式環境叢集啟用 Beta 版 API 前,請先瞭解相關影響。

運作模式

GKE 有 Autopilot 和 Standard 兩種作業模式,可提供不同程度的彈性、責任和控制權。如要進一步瞭解如何選擇模式,請參閱「選擇 GKE 作業模式」。

最佳做法:

使用全代管的 Autopilot 模式,由 Google Cloud 代管節點,並提供以工作負載為中心、成本效益最佳且可用於正式環境的體驗。只有在需要手動管理節點集區和叢集時,才使用 Standard 模式。

後續步驟