開源云計算技術總的來說經歷了兩代發展，第一代是基于虛擬機的開源云計算技術，以OpenStack和KVM為代表，第二代是基于容器的開源云計算技術，以Kubernetes和Docker為代表。總的來說，Kubernetes是管理容器的工具，OpenStack是管理VM的工具。

OpenStack和KVM

OpenStack是由NASA(美國國家航空航天局)和Rackspace合作研發并發起的項目，目前已經擁有非常完善的生態。OpenStack基金會吸引了許多國際大企業的加入，2015年7月Google也加入了OpenStack基金會。

KVM ( Kernel-based Virtual Machine)是一種基于Linux內核的開源虛擬化技術，可以代替VMWare公司的ESXi技術。

KVM 是 Linux 的一部分，KVM 于2006年首次公布，并在一年后合并到主流 Linux 內核版本中，Linux 2.6.20 及其更新版本都包括 KVM。KVM 可將 Linux 轉變為虛擬機監控程序，使主機能夠運行多個隔離的虛擬環境（VM）。

KVM作為OpenStack默認的虛擬機管理程序，大約有95%的OpenStack平臺由KVM驅動。OpenStack + KVM成為了應用最多的開源虛擬機管理方案。

如上圖所示，KVM是最底層的虛擬機監控程序（hypervisor），用來模擬CPU的運行，由于KVM缺少了對網絡和I/O的支持，所以沒法直接用它。QEMU-KVM是一個完整的模擬器，是構建于KVM上，提供了完整的網絡和I/O支持。

Openstack不會直接控制QEMU-KVM，它會通過一個叫 Libvirt 的庫去間接控制。Libvirt是用于管理虛擬化平臺的開源的API，后臺程序和管理工具，可以用于管理KVM、Xen、VMware ESX、QEMU和其他虛擬化技術。

K8S的誕生

Kubernetes這個單詞來自于希臘語，含義是舵手或領航員。K8S是它的縮寫，用“8”字替代了“ubernete”這8個字符。K8S和Google的關系更大，K8S的前身就是Google自己搗鼓了十多年的Borg系統。前文《云原生技術：CNCF的首位畢業生Kubernetes 》曾經介紹過。

在Google內部，容器技術已經應用了很多年，Borg系統運行管理著成千上萬的容器應用。在Borg系統中，每時每刻都在處理來自眾多應用程序所提交的成百上千的Job, 對這些Job進行接收、調度、啟動、停止、重啟和監控。

作為Google的競爭技術優勢，一開始并不打算將Borg開源。但當Tiwtter打造出屬于自己的Borg系統（Mesos）時， Google也審時度勢推出了來源于自身技術理論的開源工具。在2014年6月由Google公司正式公布K8S并宣布開源。

同年7月，微軟、Red Hat、IBM、Docker、CoreOS、Mesosphere和Saltstack等公司，相繼加入K8S。之后的一年內，VMware、HP、Intel等公司，也陸續加入。K8S項目來源于Borg，可以說是凝聚了Borg設計思想的精華，也吸取了Borg系統中的經驗和教訓。

Docker技術起源于2013年3月，是基于LXC為基礎構建的容器引擎，通過namespace和cgourp實現了資源隔離和調配，使用分層存儲來構建鏡像。它基于Google公司推出的Go語言實現。關于Docker及容器技術可以參考前文《容器運行時：從Docker到Containerd 》。

K8S和Docker這一套技術組合經常配合使用。不過近期K8S停止了對Docker容器運行時的支持，默認支持的容器運行時是Containered。前文《云原生技術：K8S棄用Docker是怎么回事 》曾經介紹過這件事，感興趣的朋友可以翻一下。

總結

Openstack的定位是IaaS平臺，主要適用于搭建私有云以及基于私有云的使用的場景。K8S的定位是PaaS平臺，尤其適合微服務應用的部署。