Что такое Kubernetes?

Статья также доступна на украинском (перейти к просмотру).

Kubernetes, или просто K8s, является открытой платформой, которая революционизировала подход к управлению контейнеризированными приложениями. Эта мощная система автоматизирует процессы развертывания, масштабирования и управления приложениями, работающими в контейнерах. Она открывает перед специалистами новые возможности быстрого внедрения и обеспечивает стабильную и эффективную работу приложений в любом масштабе.

Основные понятия и принципы Kubernetes

Контейнеры

Контейнеры являются основной единицей развертывания приложений в Кубертенесе. Они содержат все необходимые компоненты: код, зависимости и среду выполнения – чтобы приложение могло работать на любой среде.

Декларативная конфигурация

Вместо того чтобы предоставлять императивные команды для создания и управления ресурсами, достаточно описать желаемое состояние системы в конфигурационных файлах. Kubernetes отвечает за то, чтобы система всегда соответствовала этому описанию.Основные понятия и принципы Kubernetes

Мастер-узел и рабочие узлы

Kubernetes работает на основе распределенного архитектурного подхода. В кластере есть мастер-узел (master node) и рабочие узлы (worker nodes). Мастер-узел отвечает за управление и координацию всей системы, включая распределение задач рабочим узлам. Они предоставляют ресурсы для приложений.

Подсистема контроля

Она отвечает за создание и поддержание стабильного состояния системы согласно декларативному описанию. Это включает развертывание и масштабирование контейнеров, балансировку погрузки и обеспечение восстановления в случае неисправностей.

Масштабирование и балансировка нагрузки

Kubernetes позволяет масштабировать приложения горизонтально, добавляя или удаляя контейнеры в зависимости от нагрузки. Он также обеспечивает балансировку нагрузки, распределяя трафик между разными экземплярами контейнеров для оптимального использования ресурсов.

Специальные ресурсы

Управление конфиденциальными данными и параметрами конфигурации является важной частью управления приложениями. Kubernetes предоставляет механизмы хранения секретов (пароли, ключи и т.п.) и конфиг мапов (конфигурационные параметры) в безопасной среде.

Функции Kubernetes

Kubernetes – это больше, чем просто платформа для управления контейнерами. Эта система предоставляет спектр функций, обеспечивающих эффективное и автоматизированное управление приложениями, развернутыми в контейнерах. Основные функции:

1. Автоматизированная оркестрация контейнеров. Это означает, что Kubernetes берет на себя задачу развертывания, управления и контроля. Можно указать, какое количество контейнеров нужно запустить, и Кубертенес будет автоматически ухаживать за ними, обеспечивая, чтобы приложение всегда работало и соответствовало желаемому состоянию.

2. Контейнеры могут быть запущены на разных рабочих узлах в кластере. Kubernetes отвечает за балансировку нагрузки, распределяя трафик между этими узлами, чтобы обеспечить оптимальное использование ресурсов и быстрый ответ приложений.

3. Kubernetes позволяет масштабировать приложения вверх или вниз в зависимости от нагрузки. Горизонтальное масштабирование включает в себя запуск большего количества контейнеров для обработки большего объема работы, тогда как вертикальное означает изменение размера ресурсов, выделенных для отдельного контейнера.

4. Способность выявлять неисправности и автоматически восстанавливать систему. Если контейнер или рабочий узел неисправен, Kubernetes перенаправляет трафик на другие ресурсы, обеспечивая наивысшую доступность приложений.

5. Сохранение конфиденциальной информации. Kubernetes предоставляет механизмы безопасного хранения и управления секретами. Кроме того, можно использовать конфигмапы для сохранения параметров конфигурации приложений и производителей.

6. Kubernetes предоставляет инструменты контроля состояния приложений и узлов, а также для мониторинга и диагностики. Можно отслеживать метрики производительности, логи и другие данные для настройки и усовершенствования приложений.

Автоматизация и самовосстановление

Kubernetes постоянно мониторит состояние контейнеров, узлов и других компонентов системы. Если выявляется неисправность (падение контейнера или недоступность узла), платформа сразу же реагирует на это.

Когда контейнер или узел неисправен, Kubernetes может создать резервный или перенаправить задачу на другие доступные рабочие узлы. В случае отказа контейнера или даже целого узла Kubernetes может автоматически восстановить приложение или узел до желаемого состояния.

Кроме восстановления, Kubernetes автоматически реагирует на изменения в нагрузке. К примеру, если оно растет, платформа автоматически масштабирует приложение, добавляя новые контейнеры.

Развертывание на разных средах

Одним из ключевых преимуществ Kubernetes является гибкость и способность развертывать приложения на разных средах.

Локальный стенд

Для разработчиков важно иметь возможность производить и тестировать приложения на своем локальном компьютере перед их развертыванием на реальных серверах. Kubernetes дает возможность запускать миниатюрные кластеры прямо на компьютере.

Публичные облачные инфраструктуры

Kubernetes идеально подходит для развертывания приложений в публичных облачных инфраструктурах, таких как облачный VPS FREEhost.UA. Вы можете легко настроить и управлять приложениями в облачной среде.

Частные центры обработки данных

Платформа может быть развернута в среде отдельной инфраструктуры. Это позволяет хранить данные внутри организации, контролируя все аспекты управления и безопасности.

Гибридные решения

Для многих компаний важно иметь возможность сочетать преимущества публичных облачных инфраструктур и центров обработки данных. Kubernetes позволяет реализовать гибридные решения, где приложения могут быть развернуты как в облачных, так и частных средах, обеспечивая баланс между расходами и контролем.

Мультикластерное развертывание

Kubernetes дает возможность управлять несколькими кластерами из единственной панели управления, упрощая управление приложениями на разных средах.

Заказать сервер для Kubernetes