什么是容器管理？

当组织在整个企业范围内采用容器化应用程序时，有效的管理对于维护所有环境（本地、云和混合多云）的性能、安全性和运营效率至关重要。

虽然容器简化了应用程序部署，但大规模管理它们会带来复杂性，特别是在编排和可扩展性方面。Grandview Research 的一项研究显示，到 2030 年，全球容器市场规模预计将达到 315 亿美元，2025-2030 年的复合年增长率 (CAGR) 为 33.5%。¹

这种增长由云原生技术、DevOps 实践以及微服务架构推动，使得容器管理对组织而言变得至关重要。

容器化将软件应用及其所有依赖项打包到称为容器的隔离、可移植单元中。与那些特定的虚拟机 (VM) （需要完整操作系统 (OS)）不同，容器共享主机 OS 内核，同时通过如 Linux 命名空间和 cgroups 等功能保持应用隔离。

每个容器都包含运行所需的应用代码、运行时、系统工具、库和设置，全部打包为容器镜像，也就是只读模板，作为创建容器的蓝图。这种方法可以确保无论部署在开发人员的笔记本电脑、测试环境、生产数据中心还是混合云基础设施中，都能保持一致的性能。

容器化和进程隔离的概念已经存在数十年，但 2013 年 Docker 的出现彻底改变了这一领域。Docker 提供了简单的企业级开发工具和通用打包方法，加速了主流采用。

在 Docker 大获成功之后，Kubernetes 成为占主导地位的容器编排平台。该平台最初由 Google 开发，后于 2014 年作为开源项目捐赠给云原生计算基金会 (CNCF)。

这一技术堆栈构成了容器管理工具和实践构建的基础。像 Docker 这样的容器引擎用于处理运行时执行。像 Kubernetes 这样的编排平台可以管理数十万个容器化应用程序的调度和自动部署、管理和扩展等操作复杂性。

Docker 和 Kubernetes 的强大组合推动了广泛的企业采用。2021 年的 IBM 调查发现，61% 的受访者在过去 2 年内已将容器纳入至少一半的新应用程序中。该调查还显示，64% 的受访者计划在未来开发中采用类似的采纳率。

容器管理通过技术编排、组织流程和治理实践的结合来运作，这些要素共同作用，以大规模管理容器化工作负载。

技术基础主要围绕容器编排平台（如 Kubernetes），用于在可用资源之间调度和分配容器。这些平台提供容器化工作负载的自动部署、扩展、负载均衡和维护，并具备内置自愈能力，在需要时重新启动失败的容器。

资源管理可根据需求自动扩大或缩小容器规模，同时实时监控跟踪性能。编排层负责整个容器生命周期，从部署到更新再到终止。

除了技术编排之外，容器管理还包括确保容器可靠、安全运行的运营流程。这种方法包括生命周期管理实践、安全扫描以及持续合规性监控。

团队实施 CI/CD 整合、自动化测试流程和部署管道，以确保从开发流程到生产的操作保持一致。

容器管理还包括建立治理框架，以规范容器在组织范围内的运行方式。团队制定管理资源共享、安全配置和合规性要求的策略。

这些策略确定容器何时可以或不可以共享主机，设置资源分配限制，并定义不同环境下的访问控制。

从初创公司到大型企业，容器管理解决方案都能带来显著的运营和业务优势，包括：

• 提升运营效率：自动化的容器部署、扩展和资源分配简化了操作流程，同时减少了人工开销，并优化了跨环境的基础设施使用。

• 提升安全性：集中化的安全策略、漏洞扫描和访问控制可以确保容器化工作负载中一致的容器安全标准。

• 简化 DevOps 工作流：集成的 CI/CD 管道、自动化测试和部署流程加快了单体应用和微服务架构的开发周期，缩短了上市时间。

• 成本优化：资源监控和高效调度帮助组织优化云支出和整体基础设施成本。

• 提升可靠性：健康监控、自动故障切换和灾难恢复 (DR) 功能有助于确保高可用性 (HR) 并将停机时间降至最低。

• 简化治理与合规：集中化的可见性、策略执行和合规报告为分布式容器化应用提供了更好的控制。

• AI/ML 工作量支持：容器编排支持人工智能 (AI) 和机器学习模型 (ML) 的快速部署和可扩展性，并为 GPU 密集型工作量提供自动化资源分配。

现代容器管理依赖于全面的平台和工具，以满足跨本地部署和云环境的编排、监控、安全和运营需求。这些工具包括：

• 自主管理 Kubernetes 平台

• 云管理的 Kubernetes Service

• 监控和安全工具
  
  

Kubernetes 是组织大规模运行容器的基础。Red Hat OpenShift、VMware Tanzu 和 SUSE Rancher 等商业解决方案添加了集成式开发人员工具、增强了安全功能并简化了管理界面。这些解决方案还提供新功能和企业支持。

云供应商（如 Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud、Microsoft Azure、IBM Cloud）提供完全托管的 Kubernetes 聚类，可降低运营开销。

例如，Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)、Google Kubernetes Engine (GKE)、Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) 以及 IBM Cloud 上的 Red Hat OpenShift 都在其云平台系统中处理聚类管理、更新和深度基础设施集成。

除了标准的托管 Kubernetes 服务外，云供应商还提供更抽象的解决方案。容器即服务 (CaaS) 平台允许团队在不直接管理 Kubernetes Service 的情况下运行容器，从而进一步简化了部署。这些服务在保持完整 Kubernetes 兼容性的同时，提供托管控制平面、自动扩展以及与云原生工具的集成。

来自供应商（如 Sysdig、Aqua Security）的监控和安全工具为容器可见性、威胁检测和合规管理提供了专业功能。它们通常与编排平台集成，为容器化工作量提供端到端保护。