Kubernetes已經崛起成為容器編排的行業標準，它徹底改變了企業在面向微服務的世界中交付軟體的方式。 憑藉著支援各種應用需求和限制的能力，Kubernetes已成為全球組織的首選。 隨著越來越多的公司採用Kubernetes，對精通其細節的經驗豐富開發者的需求持續增長。 但是，成為高效的Kubernetes開發者不僅需要對其概念有紮實的理解，還需要高效工作並最大限度地提高生產力。
譯自The Best Kubernetes Tools for 2024。 作者 Elvis David 。
為了幫助開發者的旅程，我們整理了一份專門設計來增強生產力和優化開發工作流程的頂級 Kubernetes 工具清單。 為了確保結構化的方法，我們按各自的功能將頂級 Kubernetes 工具進行了分類。
在本文中，我們將深入探討以下工具: 1. Kubernetes 部署工具2. Kubernetes 監控工具3. Kubernetes CLI 工具4. Kubernetes 安全工具5. Kubernetes 開發工具6. Kubernetes 閘道解決方案7. Kubernetes 元件工具8. 成本 管理工具。
Kubernetes 部署工具
Kubernetes 實現的核心是 Kubernetes 部署，它充當中心元素。 這些部署使組織能夠建置新的 ReplicaSets，調整現有 ReplicaSets 的規模，並在需要時回溯到先前的部署。 透過使用 Kubernetes 部署工具，容器化應用程式在 Kubernetes 叢集上的部署變得更容易管理且更自動化。 在本節中，我們討論一些最受歡迎和必不可少的 Kubernetes 部署工具:
Helm: Helm 透過提供管理 Helm 圖表的套件管理器來簡化 Kubernetes 應用程式的部署。 這些圖表包含預先設定的 Kubernetes 資源，實現可重現的建置和 Kubernetes 清單檔案和軟體套件版本的簡單管理。 使用 Helm，您可以有效率地在 Kubernetes 叢集上安裝、升級和移除應用程式。
Kubespray: Kubespray 是一個開源項目，用於設定和部署 Kubernetes 叢集。 它支援各種平台，如 AWS、Azure 和 Google Cloud Platform，以及 OpenStack 和裸機伺服器，這使它成為 Kubernetes 部署的通用工具。
Kubernetes 監控工具
Kubernetes 中的監控涉及主動分析、管理和故障排除，以提高容器化基礎架構的效率。 它實現更好的正常運行時間、優化的資源分配和利用以及叢集元件之間改進的交互作用。 在本節中，我們列出了一些 Kubernetes 監控必不可少的工具:
Prometheus: Prometheus是一個開源監控工具，可以產生警報和通知，使其適用於監控在Kubernetes叢集上運行的應用程式。 它提供了通知配置選項，並且可以有效地查看API、容器化應用程式和其他資源。 Prometheus可以幫助識別叢集內的異常流量模式。
Kubewatch: Kubewatch，也稱為Kubernetes監視器，監視Kubernetes叢集以偵測資源變更。 它追蹤Kubernetes事件並觸發處理程序，將通知發送到外部服務，如協作中心、Webhook和通知管道。 此外，Kubewatch透過Slack、Mattermost、HipChat和Flock等平台發布通知。
Grafana: Grafana是一個開源監控和分析工具，可以準確地視覺化來自Kubernetes操作的指標和日誌。 它促進了用戶交互，可以輕鬆查詢、檢索、視覺化和分析指標。 Grafana支援建立自訂控制面板，其中指標可以使用面板插件以圖形方式表示。 此外，Grafana還可以針對關鍵指標的異常變化發送通知，在組織內培養數據驅動的文化。
Kubernetes Dashboard: Kubernetes包含一個名為Kubernetes控制面板的整合監控工具。 此儀表板提供了一個圖形介面，允許使用者監控叢集和節點。 透過控制面板，使用者可以輕鬆查看CPU和記憶體使用情況、容器狀態和日誌資料等資訊。
Kubernetes命令列(CLI)工具
Kubernetes CLI工具透過CLI直接管理和互動Kubernetes叢集和應用程式。 利用Kubernetes CLI工具，使用者可以執行以下操作:
透過命令列介面直接與Kubernetes交互，無需Web UI。
跨多個Kubernetes叢集自動化流程，簡化管理任務。
在叢集內有效地管理儲存和網路配置。 CLI分為兩個主要元件，分別為kubectl二進位檔案和kubelet二進位檔案。
kubectl二進位檔案用於與Kubernetes叢集交互，使用戶可以執行各種命令和操作。
另一方面，kubelet二進位檔案負責管理Kubernetes叢集中的各個節點及其功能和操作。 現在，讓我們來探索您在工具包中應該具備的一些必要的Kubernetes CLI工具。
kubectl: kubectl命令列工具使用戶可以在Kubernetes叢集上執行各種命令和操作。 使用kubectl，您可以輕鬆部署應用程式、管理和檢查叢集資源以及檢查日誌資料。
etcd: etcd作為Kubernetes的基本組件，充當鍵值資料庫存儲，Kubernetes的配置資料儲存在其中。 它的重要性不容小視，因為它在Kubernetes的整體運作中發揮關鍵作用。
K9s: K9s是一個全面的命令列介面(CLI)工具，用於高效管理和觀察Kubernetes叢集。 使用終端，K9s可以提供大量關於當前叢集的信息，提供諸如連接埠轉送、Kubernetes物件的YAML檢視等進階功能。 使用K9s，您可以輕鬆瀏覽集群，利用kubectl的所有功能，並存取大量附加功能。 但是，請注意，雖然K9s提供了允許在叢集上修改資源的功能，但建議謹慎行事，並將此類操作限制在測試/開發環境中。
Kubernetes安全工具
在Kubernetes安全工具的協助下，您可以建立安全防護，以防未經授權進入容器，並僅為授權使用者實施存取控制。 這些工具還有助於監控和稽核容器，以識別和解決任何潛在的安全問題。 在保護Kubernetes叢集的領域，有各種工具來幫助您。 其中最著名的包括kube-hunter、kube-bench和Kamus。
現在，讓我們深入概述這些必不可少的Kubernetes安全工具。
kube-bench: kube-bench是用來評估Kubernetes部署安全態勢的有價值工具。 它對Kubernetes叢集執行一系列測試，以驗證是否符合網路安全中心(CIS)建立的安全基準。 它提供的優點包括簡化和安全的Kubernetes安裝，而無需額外金鑰。 此外，它可以輕鬆地整合到部署管線中，用於自動化安全評估。
kube-hunter: kube-hunter是一個專為Kubernetes設計的安全評估工具。 它對Kubernetes叢集執行全面掃描，以識別潛在的安全漏洞，並產生帶有建議的詳細報告來解決這些問題。 它可以與持續集成/持續交付(CI/CD)管線無縫集成，實現自動化安全檢查。
Kamus: Kamus是一個專為Kubernetes環境設計的機密管理工具。 它透過利用加密和解密技術來增強Kubernetes叢集的安全性。 它採用加密的機密值來保護敏感資訊。 值得注意的是，只有運行在Kubernetes上並具有必要解密功能的應用程式才能存取和解碼機密值。 Kamus使用Google Cloud KMS、AES和Azure Keyvault等加密提供者來確保強大的加密。 此外，它實施嚴格的存取控制，確保只有授權的應用程式可以解密機密值，從而增強Kubernetes叢集的整體安全性。
Kubernetes開發工具
Kubernetes開發工具透過提供在Kubernetes環境中進行高效編碼、測試和調試的解決方案，簡化了軟體開發生命週期。 這些工具增強了開發人員的生產力，確保應用程式與Kubernetes叢集的無縫整合和部署。 一些工具包括:
Telepresence: Telepresence是Ambassador Labs的工具，它凸顯為一個強大的Kubernetes開發工具，提供與Kubernetes叢集的無縫整合。 它透過使開發人員可以在本地處理程式碼而與叢集服務即時交互，促進了快速的迭代開發週期。 這大大增強了開發體驗並加速了調試過程。
Skaffold: Skaffold是一個命令列工具，用於Kubernetes應用程式的持續開發。 它處理建置、推送和部署應用程式的工作流程，讓您可以專注於編寫程式碼而不用擔心Kubernetes清單。
Kubernetes網關解決方案
Kubernetes原生網關解決方案簡化了叢集中的流量流動，作為API網關和入口控制器。 這些工具優化了Kubernetes環境中的通訊、路由和存取控制，以提高效率和安全性。 現在，有許多API網關工具，但只有一個是Kubernetes原生的，這意味著它是在Kubernetes環境中專門為Kubernetes開發人員構建的，那就是Ambassador Labs的API網關解決方案Edge Stack。
Edge Stack: 對於管理Kubernetes叢集中的API閘道和控制入口，Edge Stack佔據重要地位。 Edge Stack提供強大的功能，確保內部和外部流量的安全且有效率路由。 Edge Stack專注於簡化API管理，是Kubernetes環境中一個有價值的補充。
Kubernetes元件工具
節點元件通常部署在叢集中的每個節點上。 它們用於維護正在運行的Pod並提供Kubernetes運行環境。 這些組件包括:
Kubelet: kubelet是一個代理，它在每個節點上運行，並負責管理該節點上的pod和容器。 它確保指定的容器正在運作並且狀況良好。
Kompose: Kompose是一個非常有價值的工具，旨在促進從Docker Compose檔案到Kubernetes的遷移。 它可以無縫轉換Docker Compose YAML文件，包括v1和v2版本，到Kubernetes物件。 使用Kompose，您可以輕鬆地將容器化應用程式從Docker Compose環境過渡到Kubernetes集群，利用Kubernetes平台的可擴展性和健壯性。
成本管理工具
Kubernetes成本管理工具對於監控和最佳化在Kubernetes叢集上執行應用程式的相關成本至關重要。 這些工具可幫助組織追蹤和分析資源消耗，識別成本低效和做出明智的決定來優化資源分配。 一些流行的Kubernetes成本管理工具包括:
Kubecost: Kubecost提供Kubernetes資源分配和成本的即時可見性。 它提供成本細分、資源利用率見解和優化支出的建議。 Kubecost幫助組織了解其Kubernetes叢集的成本驅動因素，並做出基於數據的決定來有效管理成本。
Loft: Loft提供了一個強大的Kubernetes平台，其中包括管理資源成本的強大功能。 兩個顯著的功能，即睡眠模式和自動刪除，可以有效降低Kubernetes成本:
● 睡眠模式透過在非活動期間將命名空間置於睡眠狀態並刪除命名空間中的所有pod，實現較低環境的縮放。 這有助於在環境不使用時最小化資源消耗和相關成本。 ● 如其名稱所暗示的，自動刪除會自動刪除空閒、陳舊和未使用的命名空間和虛擬叢集。 透過刪除這些不必要的資源，組織可以釋放有價值的資源並減少不必要的成本。 使用Loft，使用者可以利用這些功能來優化資源利用，消除空閒資源，並最終在其Kubernetes部署中實現成本節省。
Kubernetes的勝利
Kubernetes是全球企業的首選容器編排平台，業界巨頭如Google、微軟和亞馬遜都採用了它的力量。 圍繞著Kubernetes的蓬勃社區
確保了其持續成長和創新功能的引入。 為了最大限度地提高您在Kubernetes中的生產力和熟練程度，本文重點介紹的這些工具是必不可少的。 無論是使用Helm部署應用程序，使用Kubewatch進行監控和故障排除，還是透過強大的CLI工具(如kubectl)來管理集群，這些資源都使您能夠簡化操作並充分利用Kubernetes的潛力。
