Kubernetes - sissejuhatus konteinerite orkestreerimise maailma
Tänapäeva digitaalses maailmas on tõhusamate ja skaleeritavate rakenduste arendamine ja käivitamine olulisem kui kunagi varem. Konteineritehnoloogiate, näiteks Dockeri kasutuselevõtt on põhjalikult muutnud tarkvara arendamise ja kasutuselevõtu viisi. Kubernetes on üks selline tehnoloogia, mis kasutab täielikult ära konteinerite potentsiaali ja seab uued standardid rakenduste orkestreerimise ja haldamise osas. Selles sissejuhatuses anname ülevaate Kubernetesist, selle funktsionaalsusest ja kasutusvõimalustest.
Mis on Kubernetes?
Kubernetes, sageli lühendatult lihtsalt "k8s", on avatud lähtekoodiga konteinerite orkestreerimissüsteem, mille algselt arendas Google ja mis anti 2014. aastal üle Cloud Native Computing Foundationile (CNCF). Kubernetes võimaldab arendajatel ja operaatoritel pakendada rakendusi konteineritesse ja hallata neid konteinereid tõhusalt erinevates infrastruktuurides.
Kubernetesi peamised ülesanded on järgmised:
- Konteinerite kasutuselevõtu automatiseerimine
- Konteinerite töökoormuse skaleerimine ja haldamine
- Ressursikasutuse optimeerimine
- Automaatne tõrgeteta töö ja taastamine
- Teenuste leidmine ja koormuse tasakaalustamine
Miks Kubernetes?
Miks Kubernetes?
Kubernetes on tänu oma paindlikkusele, skaleeritavusele ja usaldusväärsusele kujunenud konteinerite orkestreerimise de facto standardiks. Kubernetesi kõige olulisemad eelised on järgmised:
Platvormi sõltumatus: Kubernetes'i saab käivitada erinevatel pilvepakkujatel, oma andmekeskuses või isegi arendaja sülearvutis.
Skaleeritavus: Kubernetes toetab rakenduste automaatset skaleerimist vastavalt ressursikulule või muudele mõõdikutele.
Eneseparanemine: Kubernetes suudab automaatselt tuvastada ja asendada vigased konteinerid, et tagada rakenduste kõrge kättesaadavus.
Mikroteenused: Kubernetes sobib ideaalselt mikroteenuste arhitektuuride haldamiseks, kuna toetab rakenduste lahtisidumist ning nende kiiret arendamist ja kasutuselevõttu.
Kubernetese arhitektuur
Kubernetese arhitektuur
Kubernetes korraldab infrastruktuuri loogilisteks üksusteks, mida nimetatakse klastriteks. Klaster koosneb ühest või mitmest sõlmest, mis esindavad füüsilisi või virtuaalseid masinaid, millel konteinerid töötavad.
Kubernetese'i arhitektuuri peamised komponendid on järgmised:
Juhtimistasand: Kubernetesi juhtimistasand koosneb protsesside kogumist, mis vastutavad kogu klastri haldamise eest. Nende hulka kuuluvad API-server, etcd andmebaas, kontrollerihaldur ja ajaplaneerija.
Sõlmed: Iga sõlm on füüsiline või virtuaalne masin, mis pakub konteinerite jaoks jooksutuskeskkonda. Igal sõlmel töötab Kubelet teenus ja konteinerite käivitamise aeg (nt Docker), et hallata ja käivitada konteinereid.
Podid: Kubernetes organiseerib konteinerid podideks. Üks pod võib sisaldada ühte või mitut tihedalt seotud konteinerit, mis jagavad ressursse ja võrgukeskkonda. Konteinerid on Kubernetese arhitektuuri väikseim ja lihtsaim üksus.
Teenused: Teenused on abstraktsioonikiht podide peal, mis pakub podides töötavatele rakendustele tugevat võrgujuurdepääsu. Nad pakuvad koormuse tasakaalustamist, teenuste avastamist ja toetavad erinevaid juurdepääsurežiime, nagu Cluster-IP, NodePort ja LoadBalancer.
Kubernetes kasutusel
Kubernetes kasutusel
Kubernetes'i saab kasutada erinevates stsenaariumides, sealhulgas:
Kubernetes võimaldab arendajatel luua lokaalseid arenduskeskkondi, mis sarnanevad tootmiskeskkonnaga, mis muudab tõrkeotsingu jatestimise lihtsamaks.
Pidev integratsioon/jätkuv kasutuselevõtt (CI/CD): Kubernetesi saab sujuvalt integreerida CI/CD-pipeliinidesse, et võimaldada rakenduste automaatset kasutuselevõttu, skaleerimist ja haldamist.
Hübriid- ja mitmepilviinfrastruktuurid: Kubernetes võimaldab organisatsioonidel hallata oma rakendusi erinevates pilvepakkujates ja kohapealsetes infrastruktuurides, suurendades infrastruktuuri paindlikkust ja vastupidavust.
Edge computing: Kubernetes'i saab kasutada ka edge computing'i stsenaariumides, et pakkuda rakendusi lõppkasutajatele või seadmetele lähemale ja vähendada latentsust.
Kubernetese ökosüsteem ja laiendused
Kubernetese ökosüsteem ja laiendused
Kubernetesi ökosüsteem sisaldab mitmesuguseid tööriistu, laiendusi ja integratsioone, mis muudavad Kubernetesiga töötamise lihtsamaks ja arenenumaks. Mõned näited on järgmised:
Helm: Kubernetese paketihaldur, mis lihtsustab rakenduste juurutamist ja haldamist Kubernetes'is.
Prometheus: spetsiaalselt Kubernetes'i ja pilvepõhiste rakenduste jaoks loodud seire- ja hoiatusvahend.
Istio: teenusevõrk, mis pakub Kubernetes'i rakenduste jaoks täiustatud võrgu-, turva- ja jälgimisfunktsioone.
Kubernetes Operators: laiendused, mis parandavad rakenduste automatiseerimist ja haldamist Kubernetes'is.
Kubernetes on tänu oma paindlikkusele, skaleeritavusele ja usaldusväärsusele kujunenud konteinerite orkestreerimise de facto standardiks. Kubernetesi kõige olulisemad eelised on järgmised:
Platvormi sõltumatus: Kubernetes'i saab käivitada erinevatel pilvepakkujatel, oma andmekeskuses või isegi arendaja sülearvutis.
Skaleeritavus: Kubernetes toetab rakenduste automaatset skaleerimist vastavalt ressursikulule või muudele mõõdikutele.
Eneseparanemine: Kubernetes suudab automaatselt tuvastada ja asendada vigased konteinerid, et tagada rakenduste kõrge kättesaadavus.
Mikroteenused: Kubernetes sobib ideaalselt mikroteenuste arhitektuuride haldamiseks, kuna toetab rakenduste lahtisidumist ning nende kiiret arendamist ja kasutuselevõttu.
Kubernetes korraldab infrastruktuuri loogilisteks üksusteks, mida nimetatakse klastriteks. Klaster koosneb ühest või mitmest sõlmest, mis esindavad füüsilisi või virtuaalseid masinaid, millel konteinerid töötavad.
Kubernetese'i arhitektuuri peamised komponendid on järgmised:
Juhtimistasand: Kubernetesi juhtimistasand koosneb protsesside kogumist, mis vastutavad kogu klastri haldamise eest. Nende hulka kuuluvad API-server, etcd andmebaas, kontrollerihaldur ja ajaplaneerija.
Sõlmed: Iga sõlm on füüsiline või virtuaalne masin, mis pakub konteinerite jaoks jooksutuskeskkonda. Igal sõlmel töötab Kubelet teenus ja konteinerite käivitamise aeg (nt Docker), et hallata ja käivitada konteinereid.
Podid: Kubernetes organiseerib konteinerid podideks. Üks pod võib sisaldada ühte või mitut tihedalt seotud konteinerit, mis jagavad ressursse ja võrgukeskkonda. Konteinerid on Kubernetese arhitektuuri väikseim ja lihtsaim üksus.
Teenused: Teenused on abstraktsioonikiht podide peal, mis pakub podides töötavatele rakendustele tugevat võrgujuurdepääsu. Nad pakuvad koormuse tasakaalustamist, teenuste avastamist ja toetavad erinevaid juurdepääsurežiime, nagu Cluster-IP, NodePort ja LoadBalancer.
Kubernetes'i saab kasutada erinevates stsenaariumides, sealhulgas:
Kubernetes võimaldab arendajatel luua lokaalseid arenduskeskkondi, mis sarnanevad tootmiskeskkonnaga, mis muudab tõrkeotsingu jatestimise lihtsamaks.
Pidev integratsioon/jätkuv kasutuselevõtt (CI/CD): Kubernetesi saab sujuvalt integreerida CI/CD-pipeliinidesse, et võimaldada rakenduste automaatset kasutuselevõttu, skaleerimist ja haldamist.
Hübriid- ja mitmepilviinfrastruktuurid: Kubernetes võimaldab organisatsioonidel hallata oma rakendusi erinevates pilvepakkujates ja kohapealsetes infrastruktuurides, suurendades infrastruktuuri paindlikkust ja vastupidavust.
Edge computing: Kubernetes'i saab kasutada ka edge computing'i stsenaariumides, et pakkuda rakendusi lõppkasutajatele või seadmetele lähemale ja vähendada latentsust.
Kubernetesi ökosüsteem sisaldab mitmesuguseid tööriistu, laiendusi ja integratsioone, mis muudavad Kubernetesiga töötamise lihtsamaks ja arenenumaks. Mõned näited on järgmised:
Helm: Kubernetese paketihaldur, mis lihtsustab rakenduste juurutamist ja haldamist Kubernetes'is.
Prometheus: spetsiaalselt Kubernetes'i ja pilvepõhiste rakenduste jaoks loodud seire- ja hoiatusvahend.
Istio: teenusevõrk, mis pakub Kubernetes'i rakenduste jaoks täiustatud võrgu-, turva- ja jälgimisfunktsioone.
Kubernetes Operators: laiendused, mis parandavad rakenduste automatiseerimist ja haldamist Kubernetes'is.
Kubernetes on end kehtestanud juhtivaks konteinerite orkestreerimise platvormiks, pakkudes laia valikut funktsioone ja eeliseid, mis on revolutsiooniliselt muutnud rakenduste arendamist, kasutuselevõttu ja skaleerimist pilves ja mujalgi. Tänu oma kasvavale ökosüsteemile ja laialdasele tööstuslikule toetusele on Kubernetes moodsate, tulevikukindlate IT-infrastruktuuride põhielement. See sissejuhatus peaks andma teile esimese ülevaate Kubernetesist ja selle kasutusvõimalustest. Selleks, et Kubernetes'i oma ettevõttes optimaalselt kasutada, on soovitav teemasse põhjalikumalt süveneda ja vajadusel kaasata eksperdid Kubernetes'i taristu planeerimiseks, rakendamiseks ja haldamiseks. Kubernetes'i oskuste ja teadmiste omandamisega saab teie organisatsioon kasu paljudest selle tehnoloogia pakutavatest eelistest ja saavutab konkurentsieelise digitaalsel maastikul.