C2-03-02-ECS与Fargate与Kubernetes与EKS
本篇是《C2-03-容器Serverless与应用运行平台》的第2个分篇，主要包含：ECS与Fargate、Kubernetes与EKS。
5-★★★★★-ECS与Fargate
5.1-★★★★-Cluster
Cluster，中文为：集群。
最基本理解：
多个计算资源组成一个整体，共同承载工作负载。
例如：
Container Cluster
│
├── Compute Node A
├── Compute Node B
├── Compute Node C
└── Compute Node D
然后容器编排系统负责：
Workload
↓
Scheduler
↓
选择合适 Node
↓
运行 Container
ECS 和 EKS 都会经常出现 Cluster 这个词。
5.2-★★★★★-Amazon-ECS
[CURRENT-IN-SCOPE]。
正式名称：Amazon Elastic Container Service。
简称：Amazon ECS。
中文通常称：Amazon 弹性容器服务。
AWS 当前把 ECS 定义为：
Fully Managed Container Orchestration Service
也就是：完全托管的容器编排服务
5.3-为什么叫-Elastic-Container-Service？
拆开看：
Elastic = 弹性
Container = 容器
Service = 服务
核心不是“它能存 Container”。
而是。
AWS 提供一套原生的 Container 管理与编排能力，使你能够部署、管理和扩展容器化应用。
5.4-ECS-到底管理什么？
概念上：
Amazon ECS
│
├── 我要运行哪些 Container？
├── 每个 Container 要多少 CPU / Memory？
├── 我要多少个副本？
├── Container 挂了是否重建？
├── 如何滚动部署？
└── Container 应该放到哪些 Compute 上？
它不是数据库。
不是镜像仓库。
也不是单纯的一台服务器。
它是：Container Orchestration Layer。
5.5-ECS-的几个核心概念
CLF-C02 不要求深入配置，但理解这些词会非常有帮助。
5.5.1-ECS-Cluster
ECS Cluster。
可以理解成：
ECS 管理 Container Workload 的逻辑集群。
5.5.2-Task-Definition
Task Definition，中文为：任务定义。
可以理解成：
ECS 运行任务时使用的“运行说明书”。
里面会描述类似：使用哪个 Container Image、CPU、Memory、Port、Environment Variables、IAM Role、Log Configuration。
概念上：
Task Definition
↓
Task
类似：
Recipe
↓
Actual Dish
不是完全等价，只是帮助理解。
5.5.3-ECS-Task
Task，中文为：任务。
在 ECS 中可以理解为：
按 Task Definition 真正启动出来的一份运行实例。
例如：
Task Definition:
product-service:23
↓
Task #1
Task #2
Task #3
一个 Task 中可以包含一个或多个紧密关联的 Container。
5.5.4-ECS-Service
ECS Service。
这里的 Service 不是泛指 AWS Service。
它是 ECS 内的一个概念。
它主要用于：
保持某类长期运行 Task 的期望数量，并帮助进行部署和恢复。
例如：
Desired Count = 6
ECS Service
│
├── Task 1
├── Task 2
├── Task 3
├── Task 4
├── Task 5
└── Task 6
如果 Task 3 挂了：
5 Running
↓
ECS Service
↓
再启动 1 个
↓
6 Running
这就是编排系统的重要价值。
5.6-ECS-最终仍然需要-Compute
ECS 是编排层。
Container 真正运行时仍然需要：CPU、Memory、Network。
所以必须有 Compute。
典型两种思路：
ECS
├── EC2
│ └── 你管理底层 EC2 Capacity
│
└── Fargate
└── AWS 帮你提供底层容器 Compute
这也是 ECS 与 Fargate 最容易混淆的地方。
5.7-ECS-on-EC2
如果使用：ECS + EC2。
概念上：
Amazon ECS
│
▼
EC2 Cluster Capacity
│
┌───┼────┐
▼ ▼ ▼
EC2 EC2 EC2
│ │ │
Tasks / Containers
你仍然需要关注：EC2 Instance Type、EC2 Capacity、OS、Patching、Scaling Nodes。
虽然 ECS 帮你管理 Container Orchestration，但底层服务器仍然有较多客户责任。
5.8-★★★★★-AWS-Fargate
[CURRENT-IN-SCOPE]。
正式名称：AWS Fargate。
Fargate 不是一个缩写。
它是 AWS 给产品起的名称。
最重要的定义：
Fargate 是为 Container 提供按需计算能力的 Serverless Compute 技术，使你不需要自己 Provision、配置和扩展用于运行 Container 的 VM 集群。
5.9-Fargate-到底解决什么？
如果不用 Fargate：
ECS
↓
EC2 Nodes
↓
Containers
你需要想：需要多少台 EC2？
用什么 Instance Type？
EC2 不够了怎么办？
机器利用率太低怎么办？
OS 要不要 Patch？
Node Group 怎么扩缩？
使用 Fargate：
ECS / EKS
│
▼
Fargate
│
▼
Containers / Pods
你主要声明：这个 Workload、需要多少 CPU？
需要多少 Memory？
底层服务器 Capacity 由 AWS 管理。
5.10-Fargate-不是-Container-Orchestrator
非常重要。
错误理解：
Fargate
=
ECS
不对。
更准确：
ECS / EKS
= Orchestration
Fargate
= Serverless Compute for Containers
组合：ECS + Fargate。
或者：EKS + Fargate。
5.11-为什么-Fargate-也叫-Serverless？
Serverless。
中文经常翻译：无服务器。
但是上一章已经建立过一个重要原则：Serverless ≠ 物理世界没有 Server。
真正意思是：
客户不再直接 Provision 和管理服务器。
Fargate 背后当然仍然有：Physical Server、Compute Capacity、Network、Storage。
只不过这些基础设施被 AWS 抽象掉。
所以：
Serverless
=
No Server Management for Customer
比：No Server Exists。
更准确。
5.12-题库中的典型-Fargate-场景
题库中有一道非常典型的场景：
公司自己在 EC2 上管理 Docker 环境
↓
不想继续管理：
Cluster Size
Scheduling
Environment Maintenance
这种题的核心不是需要数据库。
也不是需要分析 S3 数据，而是 Container + 减少底层服务器 / 集群管理。
因此 Fargate 会成为重要候选。
题库中 Fargate 的曝光度不如 EC2，但它是非常典型的“场景型”考点。
6-★★★★★-Kubernetes与EKS
6.1-★★★★-Kubernetes-是什么？
Kubernetes。
常写：K8s。
为什么是 K8s？
K u b e r n e t e s
└── 8 个中间字母 ──┘
K8s
Kubernetes 不是 AWS 发明的。
它是开源的：Container Orchestration Platform。
也就是容器编排平台。
它可以管理：
Cluster
Node
Pod
Deployment
Service
Config
Secret
Scaling
Scheduling
Health
Rolling Update
CLF-C02 不要求学会完整 Kubernetes。
但必须知道：
Kubernetes
→ Container Orchestration
Amazon EKS
→ AWS Managed Kubernetes
6.2-为什么企业会使用-Kubernetes？
假设一家公司希望：AWS、Azure、Google Cloud、On-Premises。
都使用相似的 Container Orchestration 模型。
Kubernetes 因为是开放生态，具有：标准化、生态丰富、可移植性较强、大量工具支持。
所以很多大型系统选择 Kubernetes。
但代价是：概念多、复杂度高、运维学习成本高。
因此：Kubernetes、不是“因为更高级，所以所有项目都应该用”。
如果系统并不需要 Kubernetes 生态，ECS 往往更简单。
6.3-Pod-是什么？
Pod。
是 Kubernetes 中非常重要的最小调度单位之一。
不要简单记成：
Pod = Container
更准确：
Pod
├── Container A
└── Container B
一个 Pod 可以有一个或多个紧密关联的 Container。
最常见场景往往是：
1 Pod
└── 1 Main Container
于是初学时很容易觉得二者一样。
但概念上：Kubernetes 调度 Pod、Pod 内运行 Container。
6.4-★★★★★-Amazon-EKS
[CURRENT-IN-SCOPE]。
正式名称：Amazon Elastic Kubernetes Service。
简称：Amazon EKS。
中文通常理解：Amazon 弹性 Kubernetes 服务。
AWS 当前将 EKS 定义为：
Fully Managed Kubernetes Service
核心：Kubernetes + AWS Managed Service。
6.5-EKS-为什么存在？
如果企业自己搭 Kubernetes：
EC2
↓
Install Kubernetes
↓
Control Plane
↓
etcd
↓
API Server
↓
Scheduler
↓
Controller
↓
Worker Nodes
维护成本不低。
EKS 的核心价值是：
AWS 帮你托管 Kubernetes 的重要控制平面能力，并与 AWS 网络、IAM、负载均衡、存储等服务集成。
于是：
Developer / Platform Team
│
▼
EKS
│
▼
Kubernetes API
│
▼
Workloads
6.6-EKS-并不等于“不需要任何-Compute”
EKS 是 Kubernetes 服务。
工作负载仍需要运行在 Compute 上。
典型：
EKS
├── EC2 Worker Nodes
│
└── Fargate
所以：EKS ≠ Fargate。
同样：EKS ≠ EC2。
三者是不同层。
6.7-ECS-vs-EKS
这是本章最重要的对比之一。
| 对比 | Amazon ECS | Amazon EKS |
|---|---|---|
| 核心 | AWS 原生 Container Orchestration | Managed Kubernetes |
| 是否 Kubernetes | 否 | 是 |
| 学习复杂度 | 通常更低 | 通常更高 |
| AWS 集成 | 很直接 | 很强，同时保留 Kubernetes 生态 |
| 可移植生态 | AWS 原生模型 | Kubernetes 标准生态 |
| 典型题目关键词 | AWS-native container | Kubernetes |
最简单的考试判断：
题目明确写 Kubernetes
→ 优先想到 EKS
只说 AWS 上管理 Containers
→ ECS 可能更直接
不能反过来背：EKS 一定比 ECS 好。
这是错误的。
6.8-ECS-vs-EKS-vs-Fargate
这三个服务经常同时出现。
Container Workload
│
┌─────────┴─────────┐
▼ ▼
ECS EKS
AWS Orchestration Kubernetes Orchestration
│ │
└─────────┬─────────┘
▼
Compute Choice
┌─────┴─────┐
▼ ▼
EC2 Fargate
一句话：
ECS / EKS
回答：
“谁来编排？”
EC2 / Fargate
回答：
“容器在哪种 Compute 上运行？”
这是理解容器体系最重要的一张图。
6.9-ECR-+-ECS-+-Fargate-的完整关系
GlobalShop 的 Product Service：
Developer
│
▼
Source Code
│
▼
Docker Build
│
▼
Container Image
│
▼
Amazon ECR
│
│ pull image
▼
Amazon ECS
│
│ schedule
▼
AWS Fargate
│
▼
Product Container
分别解决：
ECR
→ Image 存哪里
ECS
→ Container 怎么编排
Fargate
→ Container 底层 Compute 谁管理