Kubernetes - Ievads konteineru orķestrēšanas pasaulē
Mūsdienu digitālajā pasaulē vairāk nekā jebkad agrāk ir svarīgi izstrādāt un darbināt efektīvas un mērogojamas lietojumprogrammas. Konteineru tehnoloģiju, piemēram, Docker, ieviešana ir būtiski mainījusi veidu, kā tiek izstrādāta un izvietota programmatūra. Kubernetes ir viena no šādām tehnoloģijām, kas pilnībā izmanto konteineru potenciālu un nosaka jaunus standartus lietojumprogrammu orķestrēšanas un pārvaldības jomā. Šajā ievadā mēs vēlamies sniegt pārskatu par Kubernetes, tās funkcionalitāti un izmantošanas iespējām.
Kas ir Kubernetes?
Kubernetes, bieži saīsināti saukts vienkārši "k8s", ir atvērtā pirmkoda konteineru orķestrēšanas sistēma, ko sākotnēji izstrādāja Google un 2014. gadā nodeva Mākoņdatošanas fondam (CNCF). Kubernetes ļauj izstrādātājiem un operatoriem pakot lietotnes konteineros un efektīvi pārvaldīt šos konteinerus dažādās infrastruktūrās.
Kubernetes galvenie uzdevumi ir:
- Automatizēt konteineru izvietošanu
- Konteineru darba slodžu mērogošana un pārvaldība
- Resursu izmantošanas optimizācija
- Automātiska kļūmju pārslēgšana un atjaunošana
- Pakalpojumu atklāšana un slodzes līdzsvarošana
Kāpēc Kubernetes?
Kāpēc Kubernetes?
Kubernetes ir kļuvis par de facto konteineru orķestrēšanas standartu, pateicoties tā elastībai, mērogojamībai un uzticamībai. Svarīgākās Kubernetes priekšrocības ir:
Neatkarība no platformas: Kubernetes var darbināt dažādos mākoņpakalpojumu sniedzējos, savā datu centrā vai pat uz izstrādātāja klēpjdatora.
Mērogojamība: Kubernetes atbalsta automātisku lietojumprogrammu mērogošanu, pamatojoties uz resursu patēriņu vai citiem rādītājiem.
Pašatjaunošanās: Kubernetes var automātiski noteikt un nomainīt bojātos konteinerus, lai nodrošinātu augstu lietojumprogrammu pieejamību.
Mikroservisi: Kubernetes ir ideāli piemērots mikroservisu arhitektūras pārvaldībai, jo atbalsta lietojumprogrammu atdalīšanu un to ātru izstrādi un izvietošanu.
Kubernetes arhitektūra
Kubernetes arhitektūra
Kubernetes organizē infrastruktūru loģiskās vienībās, ko sauc par klasteriem. Klasteris sastāv no viena vai vairākiem mezgliem, kas pārstāv fiziskās vai virtuālās mašīnas, kurās darbojas konteineri.
Kubernetes arhitektūras galvenie komponenti ir šādi:
Kubernetesvadības plakne: Kubernetes vadības plakne sastāv no procesu kopuma, kas atbild par visas kopas pārvaldību. Tie ietver API serveri, etcd datubāzi, kontroliera pārvaldnieku un plānotāju.
Mezgli: Katrs mezgls ir fiziska vai virtuāla mašīna, kas nodrošina konteineru darbības vidi. Katrā mezglā darbojas Kubelet pakalpojums un konteineru izpildes laiks (piemēram, Docker), lai pārvaldītu un palaistu konteinerus.
Podi: Kubernetes organizē konteinerus podos. Podā var būt viens vai vairāki cieši saistīti konteineri, kas koplieto resursus un tīkla vidi. Podi ir mazākā un vienkāršākā vienība Kubernetes arhitektūrā.
Pakalpojumi: Pakalpojumi ir abstrakcijas slānis, kas atrodas pākstis virs pākstīm un nodrošina stabilu piekļuvi tīklam pākstīs esošajām lietojumprogrammām. Tie nodrošina slodzes balansēšanu, pakalpojumu atklāšanu un atbalsta dažādus piekļuves režīmus, piemēram, Cluster-IP, NodePort un LoadBalancer.
Kubernetes lietošana
Kubernetes lietošana
Kubernetes var izmantot dažādos scenārijos, tostarp:
Kubernetes ļaujizstrādātājiem izveidot lokālas izstrādes vides, kas līdzinās ražošanas videi, tādējādi atvieglojot problēmu novēršanu un testēšanu.
Nepārtraukta integrācija/nepārtraukta izvietošana (CI/CD): Kubernetes var viegli integrēt CI/CD cauruļvados, lai nodrošinātu automatizētu lietojumprogrammu izvietošanu, mērogošanu un pārvaldību.
Hibrīdās un vairāku mākoņu infrastruktūras: Kubernetes ļauj organizācijām pārvaldīt lietojumprogrammas dažādos mākoņu pakalpojumu sniedzējos un vietējās infrastruktūrās, palielinot infrastruktūras elastību un elastīgumu.
Kubernetes var izmantot arīrobežu skaitļošanas scenārijos, lai nodrošinātu lietojumprogrammu piegādi tuvāk galalietotājiem vai ierīcēm un samazinātu latentumu.
Kubernetes ekosistēma un paplašinājumi
Kubernetes ekosistēma un paplašinājumi
Kubernetes ekosistēma ietver dažādus rīkus, paplašinājumus un integrācijas, kas atvieglo un uzlabo darbu ar Kubernetes. Daži piemēri:
Helm: Kubernetes pakešu pārvaldnieks, kas vienkāršo lietojumprogrammu izvietošanu un pārvaldību Kubernetes.
Prometheus: uzraudzības un brīdināšanas rīks, kas īpaši izstrādāts Kubernetes un mākoņrades lietojumprogrammām.
Istio: pakalpojumu tīkls, kas nodrošina uzlabotas tīkla, drošības un novērojamības funkcijas Kubernetes lietojumprogrammām.
Kubernetes Operators: paplašinājumi, kas uzlabo lietojumprogrammu automatizāciju un pārvaldību Kubernetes.
Kubernetes ir kļuvis par de facto konteineru orķestrēšanas standartu, pateicoties tā elastībai, mērogojamībai un uzticamībai. Svarīgākās Kubernetes priekšrocības ir:
Neatkarība no platformas: Kubernetes var darbināt dažādos mākoņpakalpojumu sniedzējos, savā datu centrā vai pat uz izstrādātāja klēpjdatora.
Mērogojamība: Kubernetes atbalsta automātisku lietojumprogrammu mērogošanu, pamatojoties uz resursu patēriņu vai citiem rādītājiem.
Pašatjaunošanās: Kubernetes var automātiski noteikt un nomainīt bojātos konteinerus, lai nodrošinātu augstu lietojumprogrammu pieejamību.
Mikroservisi: Kubernetes ir ideāli piemērots mikroservisu arhitektūras pārvaldībai, jo atbalsta lietojumprogrammu atdalīšanu un to ātru izstrādi un izvietošanu.
Kubernetes organizē infrastruktūru loģiskās vienībās, ko sauc par klasteriem. Klasteris sastāv no viena vai vairākiem mezgliem, kas pārstāv fiziskās vai virtuālās mašīnas, kurās darbojas konteineri.
Kubernetes arhitektūras galvenie komponenti ir šādi:
Kubernetesvadības plakne: Kubernetes vadības plakne sastāv no procesu kopuma, kas atbild par visas kopas pārvaldību. Tie ietver API serveri, etcd datubāzi, kontroliera pārvaldnieku un plānotāju.
Mezgli: Katrs mezgls ir fiziska vai virtuāla mašīna, kas nodrošina konteineru darbības vidi. Katrā mezglā darbojas Kubelet pakalpojums un konteineru izpildes laiks (piemēram, Docker), lai pārvaldītu un palaistu konteinerus.
Podi: Kubernetes organizē konteinerus podos. Podā var būt viens vai vairāki cieši saistīti konteineri, kas koplieto resursus un tīkla vidi. Podi ir mazākā un vienkāršākā vienība Kubernetes arhitektūrā.
Pakalpojumi: Pakalpojumi ir abstrakcijas slānis, kas atrodas pākstis virs pākstīm un nodrošina stabilu piekļuvi tīklam pākstīs esošajām lietojumprogrammām. Tie nodrošina slodzes balansēšanu, pakalpojumu atklāšanu un atbalsta dažādus piekļuves režīmus, piemēram, Cluster-IP, NodePort un LoadBalancer.
Kubernetes var izmantot dažādos scenārijos, tostarp:
Kubernetes ļaujizstrādātājiem izveidot lokālas izstrādes vides, kas līdzinās ražošanas videi, tādējādi atvieglojot problēmu novēršanu un testēšanu.
Nepārtraukta integrācija/nepārtraukta izvietošana (CI/CD): Kubernetes var viegli integrēt CI/CD cauruļvados, lai nodrošinātu automatizētu lietojumprogrammu izvietošanu, mērogošanu un pārvaldību.
Hibrīdās un vairāku mākoņu infrastruktūras: Kubernetes ļauj organizācijām pārvaldīt lietojumprogrammas dažādos mākoņu pakalpojumu sniedzējos un vietējās infrastruktūrās, palielinot infrastruktūras elastību un elastīgumu.
Kubernetes var izmantot arīrobežu skaitļošanas scenārijos, lai nodrošinātu lietojumprogrammu piegādi tuvāk galalietotājiem vai ierīcēm un samazinātu latentumu.
Kubernetes ekosistēma ietver dažādus rīkus, paplašinājumus un integrācijas, kas atvieglo un uzlabo darbu ar Kubernetes. Daži piemēri:
Helm: Kubernetes pakešu pārvaldnieks, kas vienkāršo lietojumprogrammu izvietošanu un pārvaldību Kubernetes.
Prometheus: uzraudzības un brīdināšanas rīks, kas īpaši izstrādāts Kubernetes un mākoņrades lietojumprogrammām.
Istio: pakalpojumu tīkls, kas nodrošina uzlabotas tīkla, drošības un novērojamības funkcijas Kubernetes lietojumprogrammām.
Kubernetes Operators: paplašinājumi, kas uzlabo lietojumprogrammu automatizāciju un pārvaldību Kubernetes.
Kubernetes ir kļuvusi par vadošo konteineru orķestrēšanas platformu, piedāvājot plašu funkciju un priekšrocību klāstu, kas ir revolucionizējušas lietojumprogrammu izstrādi, izvietošanu un mērogošanu mākoņos un ārpus tiem. Ar savu augošo ekosistēmu un plašo nozares atbalstu Kubernetes ir galvenais pamatelements modernām, nākotnes IT infrastruktūrām. Šis ievads sniegs jums pirmo pārskatu par Kubernetes un tās izmantošanas iespējām. Lai optimāli izmantotu Kubernetes savā uzņēmumā, ieteicams padziļināti iedziļināties šajā tēmā un, ja nepieciešams, piesaistīt ekspertus Kubernetes infrastruktūras plānošanai, ieviešanai un pārvaldībai. Apgūstot Kubernetes prasmes un zināšanas, jūsu organizācija var gūt labumu no daudzajām priekšrocībām, ko šī tehnoloģija piedāvā, un iegūt konkurences priekšrocības digitālajā vidē.