
云原生计算基金会(CNCF)已经接受了k0s,一个轻量级的 Kubernetes 发行版本,并将其加入到它的沙箱计划中。Mirantis的零依赖Kubernetes平台在边缘计算和资源受限环境中得到了越来越多的采用,现在它在沙箱中加入了同样轻量级的发行版k3s。
Mirantis 的 Prithvi Raj 在公告中解释说:“k0s 被设计成一个零摩擦的 Kubernetes 发行版本,满足了开发人员、运维人员和边缘计算爱好者的需求。”Raj 表示,此举的原因是为了提高 Kubernetes 在不同用例中的可用性和采用率。
k0s 发行版的与众不同之处在于,它拥有一个单一的二进制文件,其中包含了所有必要的 Kubernetes 组件,这使得安装和维护比传统的 Kubernetes 部署更简单。这种设计针对的是开发人员所说的“零摩擦 Kubernetes 发行版”,这在边缘计算中是特别受欢迎的。Mirantis 声称 k0s 是一个适用于各种环境的工具,从开发笔记本电脑到大规模生产集群和资源有限的边缘部署。它紧凑的占用空间也使其适合用于边缘的 AI 推理引擎,传统的 Kubernetes 发行版可能资源消耗过大。

k0s作为一个早期阶段的项目加入 CNCF 沙箱,显示出了其在云原生生态系统中的潜力。沙箱计划为新兴技术提供了一个切入点,提供了社区支持,提高了知名度,并提供了与其他 CNCF 项目合作的机会。CNCF 沙箱反映出了广泛的可用 Kubernetes 发行版,许多是针对不同的运维需求和约束的,组织寻找特定用例的全功能 Kubernetes 发行版的替代品。根据nOps的分析,今天的组织可以在几个突出的选项中进行选择,包括标准的Kubernetes(K8s), K3s,以及现在的 k0s,每个都服务于不同的用例。
nOps 解释说,标准的 Kubernetes 仍然是使用最广泛的容器编排平台。它被设计为适用于复杂、大规模应用程序的通用解决方案。它提供了全面的功能,包括滚动更新、自我修复和自动扩展功能,使其适合于企业级生产工作负载,无论是在本地还是云环境中。
K3s 由Rancher开发,已经作为 CNCF 沙箱项目创立,是一种轻量级的替代方案,针对资源受限环境进行了优化。该平台降低了复杂性,同时保持了完整的 Kubernetes 功能,使其特别适合边缘计算和物联网(IoT)应用程序,对于这些应用来说,传统的 Kubernetes 可能资源消耗过大。
k0s 的引入又增加了另一个选项,与 K3s 相比,它单一的二进制设计提供了更快的部署和更少的资源消耗。根据Shipyard的Natalie Lunbeck的分析,k0s 优先考虑易用性和简单性,而 K3s 则侧重于实现更轻的占用空间。K3s 有更多的工具和更多功能,但需要额外的配置,使其更适合中型到大型部署。对于需要更快实现和更简单配置的任务,k0s 是首选。
根据 Shipyard 的分析,资源需求各不相同。K3s 的二进制文件大小在 50-100 MB 之间,而 k0s 的二进制文件稍大些,为 160-300 MB。对于最多 10 个节点的小规模部署,K3s 通常需要 2 个 vCPU 和 4 GB 的 RAM,而 k0s 则可以运行在 1-2 个 vCPU 和 1-2 GB 的 RAM 上。
根据 nOps 和 Shipyard 的文章,需要考虑的因素包括特定的基础设施需求、团队专业知识和部署环境。基于云的部署可能更倾向于标准的 Kubernetes,而边缘计算场景通常能从 K3s 或 k0s 的减少开销中受益。选择越来越多地取决于在功能的完整性与资源效率和操作的简单性之间取得平衡。
nOps 的分析表明,预算方面的考虑也发挥了作用,尽管所有主要的 Kubernetes 发行版本仍然是开源的。主要成本包括实现和持续管理所需的专业知识和资源,由于简化了部署和维护,k0s 等轻量级发行版本可能在这些领域表现得更好。
自 2020 年第一个版本发布以来,k0s 在社区中得到了越来越多的采用。
我不能 100%确定为什么人们不使用 k0,但我的团队选择了它而不是 k3s 来满足我们的需求和要求,即为客户部署单节点设备,而不是部署 Kubernetes 用户的典型情况,即具有多个节点和水平扩展能力。到目前为止,除了它在与其他软件(如监控和安全代理)的集成点上与标准的 k8s 运行不同之外,我们还没有遇到任何问题。
Mirantis也在Arkatech NGO的海洋保护项目中,提到了k0s的轻量化架构的实际效益,该项目由 Arkatech NGO 运营,这是一个总部位于越南的非营利组织,负责监测离岸约 150 米的偏远沿海水域的珊瑚礁的健康状况。

传统的边缘计算解决方案被证明是不适用的,因为具有挑战性的物理环境需要一种能够以最小功耗和不稳定连接自主运行的解决方案。Arkatech 选择了 k0s 作为他们的潜水监测浮标,这些浮标被安装在防水外壳中,使用由太阳能电池板供电的树莓派 4(Raspberry Pi 4)计算节点。之所以做出这样的选择,是因为 k0s 的单一二进制架构,使其适合于资源受限的环境,同时提供标准的容器编排功能。
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