59 | 数据中心操作系统：上市敲钟
刘超
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
在这门课程里面，我们说了，内核态有很多的模块，可以帮助我们管理硬件设备，最重要的四种硬件资源是 CPU、内存、存储和网络。
最初使用汇编语言的前辈，在程序中需要指定使用的硬件资源，例如，指定使用哪个寄存器、放在内存的哪个位置、写入或者读取哪个串口等等。对于这些资源的使用，需要程序员自己心里非常地清楚，要不然一旦 jump 错了位置，程序就无法运行。
为了将程序员从对硬件的直接操作中解放出来，提升程序设计的效率，于是，我们有了操作系统这一层，用来实现对于硬件资源的统一管理。某个程序应该使用哪个 CPU、哪部分内存、哪部分硬盘，只需要调用 API 就可以了，这些都由操作系统自行分配和管理。
其实操作系统最重要的事情，就是调度。因此，在内核态就产生了这些模块：进程管理子系统、内存管理子系统、文件子系统、设备子系统和网络子系统。
这些模块通过统一的 API，也就是系统调用，对上提供服务。基于这些 API，用户态有很多的工具可以帮我们使用好 Linux 操作系统，比如用户管理、软件安装、软件运行、周期性进程、文件管理、网络管理和存储管理。
但是到目前为止，我们能管理的还是少数几台机器。当我们面临数据中心成千上万台机器的时候，仍然非常“痛苦”。如果我们运维数据中心依然像运维一台台物理机的前辈一样，天天关心哪个程序放在了哪台机器上，使用多少内存、多少硬盘，每台机器总共有多少内存、多少硬盘，还剩多少内存和硬盘，那头就大了。
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AI
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本文深入探讨了如何利用Kubernetes管理数据中心，将数据中心比作Linux服务器，并将Kubernetes比作数据中心的操作系统。文章首先介绍了操作系统内核的模块和功能，引出了Kubernetes作为数据中心的操作系统，解决了运维人员的痛点。随后详细介绍了Kubernetes的功能和模块，包括资源管理和各种进程的对应关系。此外，还讨论了数据中心存储的三种形式以及Kubernetes对接这些存储的方式。最后，文章探讨了Kubernetes的网络模型和容器网络接口（CNI），以及Kubernetes作为数据中心操作系统的内核问题和用户态的工作模式。总的来说，本文为读者提供了全面的技术概览，让他们能够快速了解如何利用Kubernetes管理数据中心。
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全部留言(18)
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Boyang我之前的留言，提到的是不是问题，如果不对哪怕探讨一下呢。。。作者回复: 没有，我是写专栏占用太多时间了，所以没来得及回
2019-08-137- fy能坚持下来就是对老师对最大的恩赐
作者回复: 赞，加油
2019-08-125 
D老师，能否讲讲最近比较火的微内核，加个餐?作者回复: 不少问微内核的了，我研究一下
2019-08-122
许童童老师讲得好啊，深入浅出，跟着老师一起精进。作者回复: 加油
2019-08-122
leslie现在完全在用刘老师介绍的学习方法在学习：希望在数遍之后能收获到想要的东西。作者回复: 多看几遍，总会有收获
2019-08-13
静✨这节真是太棒了！！！2021-06-145
饭粒有趣的对比👍2019-08-174
安排通俗易懂2019-08-122
songyy这一节的确很棒。从高处着眼，把Kubernetes的概念讲清楚了。 （相比之下……上一节 cgroup我觉得就没从高处着眼，太细节了。。）2021-07-0411
一省吾身醍醐灌顶,对于操作系统和k8s的概念理解清晰了很多,赞!2023-01-20归属地：湖北
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