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,並參考了多年來在 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,瞭解規劃及運作平台的相關指引和資源。

何時使用 GKE

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 平台的一些優點:

GKE 優點
平台管理
  • GKE Autopilot 模式中的全代管節點,內建強化功能,並自動套用最佳做法設定。
  • 透過發布管道管理升級作業,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。
  • 根據叢集中的 Pod 數量自動調整節點資源配置,可使用 Autopilot 模式,或在標準模式中啟用自動佈建節點功能。
  • 節點自動修復功能 可讓節點維持在健全可用的狀態。
  • 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 BuildCloud 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 要求運算資源付費。

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

  • Spot Pod 上執行批次工作等容錯工作負載,可節省費用。
  • 在 Autopilot 模式下, Google Cloud 會同時管理節點和控制層,因此作業負擔會降到最低。
可靠性和可用性
  • 每月運作時間服務等級目標高於 99%
  • Autopilot 叢集的 Pod 層級服務水準協議,因為節點由 Google 管理。
  • Autopilot 模式區域性 Standard 叢集中的高可用性控制層和工作站節點。
  • 主動監控和建議:針對即將淘汰的項目,提供建議來降低潛在的工作負載中斷情形。
  • 多叢集服務功能。
最佳做法

設定應用程式 CI/CD 管道,使用 Cloud Build、Cloud Deploy 和 Artifact Registry。使用代管建構和部署服務,可針對安全性、規模和簡便性進行最佳化。

GKE 用途

GKE 和 Kubernetes 廣泛應用於各行各業,包括機器人、醫療保健、零售、教育、遊戲和金融服務。您可以執行的工作負載包括:

如要查看各產業和應用程式的個案研究,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),這些節點會分組形成叢集。您可以將應用程式 (也稱為 工作負載) 打包到容器中。您會將容器集部署為節點的 Pod。您可以使用 Kubernetes API 與工作負載互動,包括管理、資源調度及監控。

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 會代您管理控制層和系統元件。在 Autopilot 模式下 (建議您採用這種模式執行 GKE),Google Cloud 也會管理工作節點。Google Cloud 系統會自動升級元件版本,以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,不必重新撰寫應用程式或修改原始碼。

Kubernetes 版本和功能

GKE 會自動將控制層升級至新的 Kubernetes 版本,以便在開放原始碼專案中新增功能及改善項目。自動升級時選取的 Kubernetes 版本,取決於您建立叢集時選取的 GKE 發布管道中的穩定版。您也可以手動升級控制層,將 Kubernetes 版本設為與 GKE 選取的升級版本不同。如需版本和升級的詳細資訊,請參閱版本資訊GKE 版本管理與升級。 如果您使用 GKE Standard 模式,且未註冊發布管道,系統就不會自動升級。

GKE 包含大部分的 Beta 版穩定版 Kubernetes 功能。您可以在 1.24 以上版本中使用 Beta 版 API

最佳做法

如要試用 Alpha 版階段的 Kubernetes 功能,請使用 Alpha 版標準叢集。此外,請勿在正式版叢集中啟用 Beta 版 API,或先仔細考慮影響再啟用。

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。如要在選擇模式前瞭解更多資訊,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。只有在您知道自己有手動管理節點集區和叢集的特定需求時,才使用 Standard 模式。

後續步驟