Kubernetes to otwartoźródłowa platforma do zarządzania kontenerami, która automatyzuje wdrażanie, skalowanie i zarządzanie aplikacjami kontenerowymi. Jest szczególnie popularna w środowiskach chmurowych oraz w modelu DevOps, ponieważ ułatwia zarządzanie złożonymi aplikacjami w kontenerach, takimi jak Docker.
Kluczowe cechy Kubernetes:
Orkiestracja kontenerów – Kubernetes automatycznie zarządza rozlokowaniem kontenerów w klastrze serwerów, co pozwala na dynamiczne uruchamianie, zatrzymywanie i aktualizowanie aplikacji.
Skalowalność – Kubernetes umożliwia automatyczne skalowanie aplikacji w zależności od obciążenia. Może dynamicznie dodawać lub usuwać kontenery w celu dostosowania się do bieżącego zapotrzebowania.
Zarządzanie stanem aplikacji – Kubernetes monitoruje stan aplikacji i kontenerów, a w przypadku ich awarii automatycznie je ponownie uruchamia lub przemieszcza na inne serwery, aby zapewnić nieprzerwane działanie.
Load Balancing – Kubernetes oferuje wbudowane równoważenie obciążenia, które zapewnia równomierne rozdzielanie ruchu sieciowego między kontenery w celu uniknięcia przeciążeń.
Zarządzanie klastrami – Kubernetes organizuje aplikacje w klastrach, które mogą obejmować setki czy tysiące węzłów (node’ów). Każdy węzeł może obsługiwać wiele kontenerów, a klaster może być rozproszony geograficznie.
Deklaratywne wdrażanie – Użytkownicy definiują żądany stan aplikacji w plikach YAML lub JSON, a Kubernetes automatycznie dostosowuje rzeczywisty stan aplikacji do pożądanego, co ułatwia zarządzanie zmianami i aktualizacjami.
Zarządzanie konfiguracją i sekretami – Kubernetes umożliwia bezpieczne przechowywanie i zarządzanie danymi konfiguracyjnymi oraz tajnymi informacjami, takimi jak hasła, tokeny dostępu czy klucze szyfrujące.
Zastosowania Kubernetes:
Automatyzacja wdrażania aplikacji – Kubernetes umożliwia automatyzację procesów wdrażania, co skraca czas od opracowania aplikacji do jej produkcyjnego wdrożenia.
Skalowanie aplikacji chmurowych – Kubernetes dynamicznie skaluje aplikacje w chmurze, dostosowując zasoby do zmieniającego się ruchu użytkowników.
DevOps – Kubernetes jest kluczowym narzędziem w procesach DevOps, umożliwiając zespołom programistycznym i operacyjnym sprawne zarządzanie środowiskiem produkcyjnym.
Zarządzanie mikroserwisami – Kubernetes doskonale nadaje się do aplikacji opartych na architekturze mikroserwisów, gdzie każdy mikroserwis działa w osobnym kontenerze, a Kubernetes zarządza ich wdrożeniem i skalowaniem.
Podstawowe komponenty Kubernetes:
Pod – Podstawowa jednostka w Kubernetes, która może zawierać jeden lub więcej kontenerów, które działają razem.
Node – Serwer w klastrze Kubernetes, który uruchamia kontenery.
Cluster – Zbiór węzłów (node’ów), które zarządzają aplikacjami kontenerowymi.
Service – Stały punkt dostępowy dla grupy kontenerów (podów), umożliwiający komunikację między nimi i z zewnętrznymi aplikacjami.
Przykład prostego pliku YAML do uruchomienia aplikacji w Kubernetes:
yaml
Skopiuj kodapiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: my-app spec: containers: - name: my-container image: my-app-image ports: - containerPort: 8080
Zalety Kubernetes:
Automatyzacja operacji – Kubernetes automatyzuje procesy wdrażania, skalowania i zarządzania aplikacjami, co pozwala na efektywne zarządzanie dużymi środowiskami produkcyjnymi.
Skalowalność – Możliwość łatwego skalowania aplikacji w pionie i poziomie w zależności od potrzeb.
Przenośność – Kubernetes jest agnostyczny względem chmury, co oznacza, że aplikacje mogą być uruchamiane zarówno lokalnie, jak i w różnych dostawcach chmur publicznych.
Kubernetes jest jednym z najważniejszych narzędzi w nowoczesnym zarządzaniu aplikacjami kontenerowymi, szczególnie w środowiskach produkcyjnych, gdzie automatyzacja, skalowalność i niezawodność są kluczowe.
