Що таке Kubernetes? | Короткий вступ простою мовою | nt.ua

Що таке Kubernetes? | Короткий вступ простою мовою

Вересень 15, 2022 Kubernetes

Kubernetes дозволяє командам керувати кількома контейнерами одночасно, заощаджуючи ваш час і зусилля. У цій статті ви дізнаєтеся, як працює Kubernetes, унікальні функції та переваги, а також навіщо він вам може знадобитися.

Спочатку розроблений групою інженерів Google і випущений у 2015 році Kubernetes став провідною системою оркестровки контейнерів. Колись Kubernetes був предметом обговорення в DevOps-спільнотах, а сьогодні він став популярною темою зі швидким впровадженням і діалогом у спільноті.

Але що таке Kubernetes (K8s)?

Щоб було простіше, давайте розберемось, що було до Kubernetes. Попередній підхід до розробки програмного забезпечення полягав у тому, щоб об’єднати функції, логіку та різні сервіси, які складають програму, в одну програму. Однак ця монолітна архітектура не відповідала вимогам сучасної індустрії програмного забезпечення, які постійно змінювалися.

Оскільки ваша програма з часом розширюється, вам може бути складно вносити точні зміни в код. Якщо його потрібно оновити, вам доведеться його повторно розгорнути, що призведе до простою та втрати грошей. Якщо в службі є помилка, її виправлення може залишити вашу програму недоступною для користувачів. Масштабування однієї служби може конфліктувати з іншими.

Ці перешкоди усуваються за допомогою архітектури мікросервісів. За допомогою мікросервісів служби вашої програми слабо пов’язані, і ви можете віртуалізувати їх за допомогою контейнерів. Ви можете самостійно кодувати, розгортати, оновлювати та підтримувати різні служби; ви також можете збільшити або зменшити масштаб залежно від потреб вашої програми. Однак це означає, що вам доведеться стежити за сотнями або навіть тисячами контейнерів.

Найпопулярнішим рішенням впорядкування цього божевілля є Kubernetes. Якщо говорити простою українською мовою, Kubernetes дає змогу командам керувати кількома контейнерами одночасно, заощаджуючи ваш час і зусилля. У цій статті ви дізнаєтеся, як працює Kubernetes, унікальні функції та переваги, а також навіщо він вам може знадобитися.

Від віртуальних машин до контейнерів

Раніше компанії розгортали програми на фізичному сервері з операційною системою та іншими розгорнутими програмами на додаток до цього. Якби програма вимагала більше ресурсів, інші програми не мали б того, що їм потрібно для коректної роботи.

Віртуалізоване розгортання, яке дозволяє кільком віртуальним машинам працювати на одному фізичному сервері, мало вирішити цю проблему. Як і раніше, на сервері є ОС. На додаток до цього є гіпервізор, який запускає кілька віртуальних машин із власними ОС для розгортання вашої програми. Це забезпечує більш ефективне використання ресурсів, кращу масштабованість і зниження витрат на обладнання. Але для роботи ОС віртуальної машини потрібні цінні ресурси, а програма не повністю оптимізована.

Контейнери вирішують цю проблему. Вони схожі на віртуальні машини, але мають однакову операційну систему. Вони не покладаються на базову інфраструктуру, тому ними можна керувати та розгортати їх на будь-якому апаратному забезпеченні — у вашій локальній системі, локальній системі, з «голим металом» або в хмарі.

Розгортання контейнерів є найефективнішим методом, який дає багато переваг, але вам все одно потрібно підтримувати свої контейнери та стежити, щоб не було простоїв. Саме цього Kubernetes може допомогти вам досягти.

Чи підходить вам Kubernetes?

Щоб краще зрозуміти Kubernetes, спершу потрібно зрозуміти, чому контейнерні технології та такі продукти, як Docker, такі популярні. Контейнери є набагато більш ефективною та рентабельною заміною віртуальних машин (ВМ). По суті, вони дозволяють вам упакувати програму, яку вам потрібно запустити на сервері, щоб ви могли запускати її на своєму ноутбуці чи робочому середовищі з невеликими змінами та значною мірою передбачуваними результатами.

Коли ваша програма запущена на комп’ютері, вам потрібно вирішити, як її автоматизувати. Якщо у вас є велика кількість контейнерів для керування, це може бути непосильним для роботи вручну. Саме тут Kubernetes може допомогти.

Замість того, щоб запускати один екземпляр контейнера, ви можете легко запустити десятки чи сотні екземплярів. У міру того, як ви з часом створите це, ви почнете бачити значні переваги у своєму робочому процесі. Ви не тільки матимете більш ефективний спосіб розгортання продуктів, але й зможете використовувати можливості Kubernetes для створення програмного забезпечення більш гнучким, децентралізованим способом.

Оскільки вимоги до вашої інфраструктури зростають, Kubernetes дозволить вам рухатися швидше, зменшити перебої та використовувати ресурси ефективніше.

Важливі варіанти використання та переваги

Ось найважливіші варіанти використання та переваги Kubernetes:

  • Обробка масштабування: масштабування вгору або вниз стає проблемою, якщо ваша програма пропонує кілька служб. Kubernetes дозволяє автоматично масштабувати контейнери відповідно до ваших потреб.
  • Керування робочим навантаженням у контейнерах: робочі навантаження в контейнерних середовищах безперебійно працюють із Kubernetes. Платформа також дозволяє легко переносити ваші проекти в хмару.
  • Можливість запуску будь-де: ви можете запускати Kubernetes локально або в публічній, приватній або гібридній хмарі, не змінюючи програму чи інфраструктуру.
  • Відкритий вихідний код: Значна частина популярності Kubernetes полягає в тому, що він є відкритим кодом і підтримується великою спільнотою користувачів і професіоналів. Незалежно від ваших потреб, ймовірно, існує інструмент із відкритим кодом, який допоможе вам розширити Kubernetes і впоратися з різними робочими навантаженнями.
  • Надійне керування розгортанням: Kubernetes є декларативним, тобто дозволяє описувати бажаний стан ваших розгортань. Це допоможе вам оптимізувати, спростити та автоматизувати процес розгортання.
  • Інтереси роботодавців і працівників: спеціалістів по Kubernetes зараз дуже не вистачає на ринку праці. Прийняття Kubernetes як великими, так і малими компаніями створило багато робочих місць, і співробітники, знайомі з цією технологією, можуть легко отримати омріяну посаду.

Специфічні функції Kubernetes

Ось деякі особливості Kubernetes:

  • Виявлення служб і балансування навантаження: Kubernetes діє як інструмент виявлення служб і допомагає вам ідентифікувати екземпляри контейнерів, що динамічно змінюються. Він вирівнює трафік, забезпечує стабільність розгортання та гарантує, що контейнери найкраще використовують ресурси.
  • Оркестровка сховища: Kubernetes дозволяє вам керувати сховищем, підключаючи робочі навантаження до локальної, мережевої, публічної хмари чи будь-якої іншої системи зберігання, доступної для ваших контейнерів.
  • Автоматичне розгортання та відкат: автоматичне розгортання оновлює розгортання без простоїв. Будучи декларативною системою, Kubernetes змінюватиме фактичний стан відповідно до бажаного. Якщо вам потрібно повернутися до попередньої версії розгортання, ви можете скористатися функцією відкоту Kubernetes.
  • Самовідновлення: самовідновлення Kubernetes гарантує, що ваші контейнери завжди працюватимуть ефективно. Якщо контейнери частково не працюють або взагалі не працюють, Kubernetes замінить їх відповідно до потрібного стану.
  • Управління безпекою і конфігурацією: за допомогою Kubernetes ви можете оновлювати облікові дані автентифікації, як-от паролі, ключі програм і ключі SSH, і зберігати їх у безпеці.

Які програми отримають переваги від Kubernetes?

Kubernetes є чудовим інструментом для додатків, які потребують масштабованості, особливо коли ваша програма чи бізнес розвиваються. Він покращує продуктивність вашої програми за допомогою можливостей балансування навантаження, відновлює вашу систему у разі збою, мінімізує час простою та пропонує ефективний спосіб обслуговування та оновлення програми.

Організаціям потрібні системи, які працюють безперервно, не витрачаючи час і ресурси. Немає місця для невдалих програм, особливо в таких галузях, як охорона здоров’я чи фінансові послуги. Kubernetes пропонує високу доступність і гарантує, що ваша система відповідає бажаному рівню операційної продуктивності. Ваші важливі служби копіюються та мають кілька екземплярів. Навіть якщо один екземпляр перестане працювати, інші продовжуватимуть працювати.

Kubernetes також ідеально підходить для контейнерних програм. Контейнери пропонують такі переваги, як портативність і ефективність, для програм, які важко масштабувати або розробляти. Можливості оркестровки Kubernetes спрощують керування цими програмами, з якими інакше може бути важко працювати у виробництві.

Заключні думки

Слово kubernetes грецькою мовою приблизно означає «пілот», що означає людину, на яку ви можете покластися, щоб безпечно привести вас до місця призначення. Інженери Google, які дали назву платформі, були дійсно розумними, коли назвали та розробили цю прекрасну технологію з відкритим кодом.