Tehnologia de tip Container a atras atenția publicului odată cu introducerea Docker în 2013. Eficiența, beneficiile pe care le poate oferi si avantajele din punct de vedere al costului au făcut-o rapid una dintre cele mai tari subiecte în cloud computing. La scurt timp după lansarea Dockers, a existat o invazie de noi platforme de gestionare a containerelor, care au scopul de a reduce complexitatea gestionării aplicațiilor containerizate. Una dintre aceste platforme, proiectul open source Kubernetes, este acum standardul de facto pentru gestionarea containerelor.
Pentru a înțelege puterea Kubernetes, ar trebui să aveți câteva cunoștințe de bază despre containere. În postările anterioare ale blogului nostru am explicat elementele de bază ale tehnologiei containerelor, am vorbit despre beneficiile containerelor, am transformat anchetele despre adoptarea containerelor într-o infografică Docker și multe altele. În cazul în care ați ratat-o, să începem cu un scurt memento despre ce sunt containerele.
Ce sunt containerele și unde se încadrează Kubernetes?
„O imagine a containerului este un pachet executabil ușor, de sine stătător, dintr-o piesă de software care include tot ceea ce este necesar pentru a o rula: cod, rulare, instrumente de sistem, biblioteci de sistem, setări ... (...) ... Containerele izolează software-ul de mediul înconjurător, de exemplu diferențele dintre mediile de dezvoltare și stadializare și contribuie la reducerea conflictelor dintre echipele care rulează software diferit pe aceeași infrastructură. "
În practică, containerele vă permit să folosiți extrem de eficient infrastructura de bază și să dezvoltați și să implementați aplicații mai rapid - o combinație ucigătoare de beneficii. Nu este de mirare faptul că start-up-urile, IMM-urile și întreprinderile adoptă tehnologia containerelor într-un ritm exploziv. Compania de cercetari de piata “451 Research” prognozează o creștere de peste 250% pe piață între 2016 și 2020.
Utilizarea unui container este relativ simplă, la scurt timp după lansarea Dockers, multe companii de software au început să utilizeze tehnologia în procesul de dezvoltare și testare a software-ului. Dar când vine vorba de rularea efectivă a containerelor în producție, puteți ajunge cu zeci - sau chiar milioane atunci când utilizați micro-servicii - de containere în timp. Toate aceste containere trebuie să fie dislocate, gestionate și conectate la lumea exterioară, inclusiv programarea, echilibrarea sarcinii și distribuția. Imaginați-vă că faceți acest lucru manual; Pentru a realiza acest lucru, ai avea nevoie de o întreagă armată dev sau op. Aici orchestrarea containerului (de exemplu, gestionarea containerului), adică Kubernetes vine pentru a salva siuatia.
Ce este Kubernetes
Kubernetes, este un sistem de gestionare a containerelor, a fost inițial creat la Google. În 2015, Google a lansat Kubernetes ca un proiect open-source. La scurt timp după aceea, Kubernetes a fost donat Fundației Cloud Native Computing (CNCF). CNCF, inițiat de Google în colaborare cu Fundația Linux, își propune să promoveze tehnologia containerului.
Ce face de fapt Kubernetes?
Pe scurt, Kubernetes vă permite faceti din potențialul tehnologiei de containere o realitate operațională automatizând și simplificând fluxul de lucru zilnic al containerului. Kubernetes automatizează implementarea, scalarea și gestionarea aplicațiilor containerizate pe un grup (cluster) de servere (bare metal sau virtuale). De asemenea, Kubernetes vă permite să gestionați automat rețelele, stocarea, jurnalele, alertele etc. pentru toate containerele dvs. Pentru a evita să intrăm în „tech-mode”, vom încerca să explicăm punctele tari, principalele caracteristici și beneficiile lui Kubernetes cat mai simplu, fără a intra în prea multe detalii. Dacă sunteți interesat să vă scufundați mai profund în ceea ce este Kubernetes, tehnologia Kubernetes, arhitectura și componentele Kubernetes, vă putem referi la documentația oficială Kubernetes.
Valoarea de afaceri a adoptării containerizării și a implementării Kubernetes
Întreprinderi, IMM-uri, precum și start-up-urile adoptă tehnologia containerelor și Kubernetes cu o viteză uluitoare. Dacă compania dvs. este interesată să adopte această tehnologie, este important să rețineți că nu ar trebui să vă orientați către tehnologia containerelor sau Kubernetes doar pentru că „toată lumea” pare să facă acest lucru. Adoptarea containerizării și a Kubernetes (sau a oricărui alt instrument de gestionare a containerelor) ca obiectiv de sine stătător este o modalitate greșită de a privi, în schimb implementarea ar trebui să susțină obiectivele dvs. de afaceri, operaționale și strategice. În această postare pe blog vom încerca să transpunem ideea din spatele tehnologiei containerelor și principalele caracteristici ale Kubernetes în valoarea de business.
Beneficiile și avantajele containerizării
Înainte de aprofunda beneficiile pe care Kubernetes le aduce, vom explora principalele avantaje ale Docker:
Reducerea costurilor resurselor:
Să începem cu un avantaj la care orice companie va apela: reducerea cheltuielilor. Containerele sunt „pachete” izolate, care includ tot ceea ce aplicația are nevoie pentru a rula corect. Mai multe containere pot partaja același sistem de operare și conexiune la rețea. Acest lucru este mult mai eficient atunci când vine vorba de utilizarea resurselor decât crearea unei mașini virtuale cu propriul sistem de operare pentru fiecare aplicație. Containerele sunt ușoare prin proiectare și ocupă mai puține resurse, permițându-vă să economisiți pe costuri hardware și centru de date.
Ușor de utilizat și portabilitate:
Oferta de containere de izolare vă permite să rulați software-ul în mod constant pe diferite sisteme. Pe laptop, pe orice cloud public, cloud privat sau chiar server “bare metal”. Containerele pot fi, de asemenea, copiate în medii de dezvoltare, testare, integrare și live în mod rapid și sigur. Acest lucru simplifică și accelerează foarte mult procesul de dezvoltare și lansare a software-ului, ceea ce duce la un timp mai rapid de introducere pe piață. Acest avantaj oferă mai multe oportunități care la prima vedere poate să nu fie atât de evidente. Gândiți-vă, de exemplu, la obiectivul general de afaceri pentru a îmbunătăți relațiile cu clienții. Probabil nu va fi primul lucru care vă vine în minte, dar containerizarea vă oferă posibilitatea de a răspunde rapid la cererile clienților pentru remedieri de erori sau funcții noi: ceva pe care clienții dvs. îl vor aprecia foarte mult.
Scalabilitate și modularitate:
Deoarece containerele sunt ușoare prin design, acestea pot fi create în câteva secunde. Acest lucru vă permite să scalati instantaneu, ajutându-vă, de exemplu, să reacționați la sarcina neașteptată a traficului de site-uri. Containerele fac, de asemenea, foarte ușor să descompună aplicația dvs. în componente individuale cu propria lor funcție. S-ar putea să doriți ca aplicația dvs. într-un container și baza de date să funcționeze într-un alt container. Docker vă permite să conectați aceste containere pentru a crea aplicația dvs., facilitând actualizarea sau scalarea componentelor în mod independent. Acest avantaj este cu atat mai util atunci când este utilizat în combinație cu o arhitectură de micro-servicii în care o aplicație este construită din servicii cuplate ușor, care comunică prin API-uri simple.
Beneficiile și avantajele utilizării Kubernetes
Există o mulțime de opțiuni atunci când vine vorba de gestionarea containerelor, atât open source, cât și comerciale. Cu toate acestea, Kubernetes este soluția cea mai utilizată și a crescut în popularitate în ultimii câțiva ani. Să aflăm de ce:
Cazul pentru Kubernetes v.s. alte sisteme de gestionare a containerelor:
Moștenire impresionantă:
Kubernetes are o arhitectură de bază foarte matură și dovedită. Proiectarea sa este bazată pe peste 10 ani de experiență operațională a inginerilor Google care au ajutat la construirea și menținerea celei mai mari platforme de containere din lume.
Sprijin remarcabil pentru comunitate și industrie:
Adoptarea, creșterea, sprijinul și popularitatea largă a Kubernetes se remarcă printre toate celelalte soluții de orchestrare a containerelor. Proiectul a obținut o comunitate open source de utilizatori activi și dezvoltatori foarte mari, precum și sprijinul întreprinderilor globale, lideri de piață IT și furnizori majori de cloud.
Set de funcții bogate și suport pentru aplicații:
Kubernetes are un set de funcții foarte bogat în comparație cu alte sisteme de gestionare a containerelor. Suporta un spectru larg de sarcini de lucru, limbaje de programare și cadre, permițând sarcini de lucru de “stateless, stateful, and data-processing” facand Kubernetes suficient de flexibil pentru a satisface nevoile unei game largi de utilizatori și cazuri de utilizare.
Dezvoltare continuă:
La scurt timp după prima lansare, Kubernetes a câștigat o comunitate foarte mare și activă. Cu aproximativ 2000 de colaboratori Github în acest moment, variind de la ingineri care lucrează la 500 de companii la dezvoltări individuale până la dezvoltatori și ingineri individuali, noile funcții sunt lansate constant. Comunitatea largă și diversă de utilizatori acționează, de asemenea, pentru a răspunde la întrebări și a favoriza colaborarea.
Principalele caracteristici și beneficii ale lui Kubernetes
Acum, după ce ne-am referit la motivul pentru care Kubernetes câștigă războiul de orchestrare a containerelor, să aruncăm o privire asupra caracteristicilor pe care Kubernetes le oferă. Pentru a înțelege caracteristicile Kubernetes, este bine să știți că aplicațiile implementate în Kubernetes sunt compuse din mai multe containere grupate sub formă de “pod-uri”. “Pod-urile” sunt containere co-localizate care partajează resurse precum sisteme de fișiere, spații de nume ale kernelului și adresă IP. Lucrăm cu Kubernetes de acum doi ani și a devenit unul dintre instrumentele noastre preferate pentru a construi soluțiile IT versatile și adaptate pentru care clienții noștri se bazează pe noi. Setul complet de funcții oferit de Kubernetes este mult prea mare pentru a fi acoperit în această postare pe blog, dar vom discuta despre principalele beneficii și caracteristici.
Este portabil și 100% open source:
Kubernetes poate fi practic implementat pe orice infrastructură. Rulează-ți containerele într-unul sau mai multe medii cloud publice, pe mașinile tale virtuale dedicate sau pe serverul “bare metal”. Puteți utiliza același instrument de orchestrare pentru toate mediile dvs. diferite. Compatibilitatea Kubernetes pe mai multe platforme evită blocarea infrastructurii și a furnizorului de cloud și face posibilă o strategie și o configurație multi-cloud, nu numai posibil, dar extrem de utilizabile și flexibile. Proiectul este 100% open source, oferindu-vă și mai multă flexibilitate. Dacă decideți să angajați experți externi pentru a vă ajuta să implementați și să vă mențineți soluția Kubernetes, puteți schimba cu ușurință furnizorii dacă nu sunteți mulțumit de calitatea serviciilor lor (cu condiția să nu utilizați o platformă comercială specifică construită pe Kubernetes).
Scalabilitatea volumului de muncă
Kubernetes este cunoscut a fi eficient în utilizarea resurselor de infrastructură și oferă mai multe caracteristici utile în scopuri de scalare:
- Scalarea infrastructurii orizontale: Kubernetes operează la nivelul serverului individual pentru implementarea scalării orizontale. Servere noi pot fi adăugate sau eliminate ușor.
- Auto-scalare: cu auto-scalare puteți modifica automat numărul de containere rulante, pe baza utilizării procesorului sau a altor valori furnizate de aplicație.
- Scalare manuală: Puteți scala manual numărul de containere rulante printr-o comandă sau interfață.
- Controler de replicare: Controlerul de replicare se asigură că clusterul dvs. are un număr specificat de pod-uri echivalente (un grup de containere) care rulează. Dacă există prea multe pod-uri, Controller-ul de replicare încheie podurile suplimentare. Dacă sunt prea puțini, începe mai multe pod-uri.
Disponibilitate ridicată
Kubernetes este proiectat pentru a aborda disponibilitatea atât a aplicațiilor, cât și a infrastructurii, ceea ce este indispensabil atunci când se utilizează containere în producție:
- Verificări de sănătate și auto-vindecare: Kubernetes protejează aplicația dvs. containerizată împotriva eșecurilor, verificând constant starea de sănătate a nodurilor și a containerelor. Kubernetes oferă, de asemenea, auto-vindecare și auto-înlocuire: în cazul în care un container sau pod se prăbușește din cauza unei erori, Kubernetes te-a acoperit.
- Traversarea traficului și echilibrarea sarcinilor: rutarea traficului trimite solicitări la containerele corespunzătoare. Kubernetes vine, de asemenea, cu echilibratoare de încărcare încorporate pentru a distribui sarcina pe mai multe poduri, permițându-vă (re) să echilibrați rapid resursele pentru a răspunde la întreruperi, trafic vârf sau incidental și procesare în lot. De asemenea, este posibil să folosiți balanțe de încărcare externe.
Proiectat pentru implementare
Unul dintre principalele beneficii ale containerului este capacitatea de a accelera procesul de construire, testare și eliberare de software. Kubernetes este proiectat pentru implementare și oferă mai multe caracteristici utile:
- Dezvoltări automate și rolluri: Doriți să extrageți o nouă versiune a aplicației sau să actualizați configurația acesteia? Kubernetes se va descurca fără timp de oprire, în timp ce va monitoriza starea de sănătate a containerelor în timpul derulării. În caz de defecțiune, se rulează automat.
- Canary Deployments: implementările canare vă permit să testați noua implementare în producție în paralel cu versiunea anterioară, înainte de a extinde noua implementare și de a reduce simultan implementarea anterioară.
- Suport pentru limbaje și cadre de programare: Kubernetes acceptă o gamă largă de limbaje de programare și cadre precum Java, Go, .Net etc. Dacă o aplicație poate rula într-un container, ar trebui să funcționeze bine si pe Kubernetes.
Altele
Da, există mai multe. Kubernetes oferă gestionare DNS, monitorizare resurse, logare și orchestrare stocare (montează automat sistemul de stocare necesar, fie că este vorba de stocare locală, fie de stocare a furnizorilor de cloud public). Kubernetes oferă, de asemenea, caracteristici care să adreseze securitatea, de exemplu, asigurându-vă că informațiile sensibile, cum ar fi parolele sau tastele ssh, sunt stocate în siguranță în secretele Kubernetes. Atât secretele, cât și configurația aplicațiilor sunt implementate și actualizate fără a fi nevoie să reconstruiască imaginea sau să expunem informații confidențiale. Noile funcții sunt lansate constant și pot fi găsite pe pagina Kubernetes GitHub.
Soluții Kubernetes pentru întreprinderi:
Să presupunem că v-ați făcut cercetarea și sunteți sigur că doriți să folosiți Kubernetes ca sistem de gestionare a containerelor. Care sunt opțiunile dvs.?
Fă-o singur (poate cu puțin ajutor)
Este posibil să vă construiți propriul cluster Kubernetes de la zero, dar după cum am menționat mai sus, configurarea și menținerea cu succes a unui cluster Kubernetes sigur, extrem de disponibil, este multă muncă. Procesul este complex și consumă mult timp. Există o mulțime de companii care vă pot oferi consultanță, training sau ateliere Kubernetes pentru a vă ajuta să mergeți pe drumul cel bun. Cu toate acestea, atunci când utilizați Kubernetes în producție, veți avea totuși nevoie de o echipă de cel puțin 3 angajați cu abilități scumpe Kubernetes disponibile în orice moment, în cazul în care ceva nu merge bine. În majoritatea cazurilor și pentru majoritatea organizațiilor, acest lucru nu este posibil.
Platforme gestionate Kubernetes (soluții SaaS)
Nu există lipsă de oferte comerciale bazate pe Kubernetes. Noi soluții apar în fiecare zi. Majoritatea acestor soluții sunt oferte de la companii care își construiesc propriul produs în jurul lui Kubernetes. Dezavantajul multor dintre aceste platforme Kubernetes este că sunt concepute pentru a simplifica utilizarea managementului Kubernetes și se concentrează în primul rând pe furnizarea unei interfețe de utilizator simplificate (UI), în loc să abordeze provocările fundamentale de a lucra cu aplicații containerizate și de a crea o producție- mediu gata. Există câteva opțiuni frumoase, dar rețineți că majoritatea limitează gradul de personalizare și vă blochează la un anumit produs.
Kubernetes complet gestionat (externalizare IT)
Ca a treia opțiune, puteți angaja specialiști Kubernetes pentru implementarea și / sau întreținerea infrastructurii dvs. Kubernetes, fără utilizarea instrumentelor comerciale. Unii furnizori oferă consultanță și implementare pentru a vă ajuta să mergeți pe calea cea bună. Alți furnizori de servicii oferă, de asemenea, management și asistență de zi cu zi. Acest lucru este similar cu serviciile tradiționale gestionate și externalizarea IT.
Ritmul adoptării Kubernetes creează o cerere ridicată pentru specialiști care oferă asistență extinsă și servicii de operare continuă de cluster. Acesta este motivul pentru care Fundația Cloud Native Computing (CNCF) a lansat Programul Furnizor de servicii certificat Kubernetes. Programul KCSP este un nivel pre-calificat de furnizori de servicii verificate, care au o experiență vastă în a ajuta întreprinderile să adopte cu succes Kubernetes.
