Kubernetes là gì?
Kubernetes (hay còn được gọi là Kube hoặc k8s) là một nền tảng mã nguồn mở quản lý container, giúp tự động hoá nhiều quy trình thủ công trong việc triển khai, quản lý và mở rộng các ứng dụng được đóng gói thành container.
Vậy, container là gì?
Container (vùng chứa) là các công nghệ cho phép đóng gói và cô lập các ứng dụng với toàn bộ môi trường chạy của chúng, bao gồm tất cả các tệp cần thiết để chạy ứng dụng. Điều này cho phép di chuyển ứng dụng giữa các môi trường khác nhau (như môi trường phát triển, môi trường kiểm tra/staging và môi trường sản xuất) mà không ảnh hưởng đến các tính năng của ứng dụng. Container giúp giảm xung đột giữa các nhóm phát triển và vận hành bằng cách phân tách các trách nhiệm.
Quản lý container tự động hoá các công việc như triển khai, mở rộng và quản lý mạng lưới container. Việc sử dụng quản lý container tự động hóa và quản lý các nhiệm vụ như cấp phát và triển khai, cấu hình và lập lịch, khả năng sẵn có của container, cân bằng tải và định tuyến lưu lượng, mở rộng và xóa container.
Cách Kubernetes hoạt động
Khi các nhà phát triển tạo ra một ứng dụng multi-container, họ sẽ lên kế hoạch về tất cả các phần phù hợp và hoạt động cùng nhau. Cùng với đó, họ cần dự đoán những thách thức và phương án giải quyết chúng.
Tiếp theo, các nhà phát triển sẽ lưu trữ các thành phần ứng dụng trong sổ đăng ký vùng chứa (cục bộ hoặc từ xa) sau đó lưu trữ chúng tại một hoặc một số tệp văn bản bao gồm cấu hình. Để khởi động ứng dụng, các nhà phát triển sẽ áp dụng cấu hình cho Kubernetes.
Bây giờ, công việc của K8s là đánh giá và triển khai cấu hình cũng như duy trì nó đến khi có các thông báo khác:
- Phân tích cấu hình, sắp xếp các yêu cầu của nó với tất cả các yêu cầu của ứng dụng khác đang chạy trên hệ thống
- Tìm các tài nguyên phù hợp để chạy các vùng chứa mới (một số vùng chứa có thể cần các tài nguyên như GPU không có trên mọi máy chủ)
- Lấy hình ảnh vùng chứa từ sổ đăng ký, khởi động vùng chứa mới và giúp chúng kết nối với nhau và kết nối với tài nguyên của hệ thống). Điều này giúp ứng dụng hoạt động một cách tổng thể
Tiếp đến, Kubernetes giám sát mọi thứ và khi các sự kiện thực tế khác với trạng thái mong muốn, K8s sẽ có vai trò sửa chữa và thích nghi. Ví dụ: nếu 1 vùng chứa bị sập, K8s sẽ khởi động lại nó. Nếu một máy chủ cơ bản bị lỗi, K8s sẽ tìm các tài nguyên khác để chạy các vùng chứa mà nút đó đang lưu trữ. Nếu lượng truy cập ứng dụng đột ngột tăng, kubernetes có thể mở rộng các vùng chứa để xử lý tải trọng bổ sung, tuân thủ các quy tắc và giới hạn được nêu trong cấu hình.
Vai trò của Kubernetes
Kubernetes có vai trò quan trọng trong việc xây dựng và chạy các ứng dụng phức tạp trở nên đơn giản. Kubernetes cung cấp giao diện để chạy các hệ thống phân tán một cách trơn tru. Nó đảm nhiệm việc mở rộng quy mô và chuyển đổi dự phòng cho ứng dụng, cung cấp các mẫu triển khai. K8s cung cấp:
- Phát hiện dịch vụ và load balancing: K8s có thể trình bày một vùng chứa bằng tên DNS hoặc bằng địa chỉ IP riêng của chúng. Nếu lưu lượng truy cập đến một vùng chứa quá cao, Kubernetes có thể cân bằng tải và phân phối lưu lượng mạng để triển khai ổn định.
- Tổ chức lưu trữ: K8s cho phép tự động gắn kết một hệ thống lưu trữ theo yêu cầu và mong muốn của người dùng. Ví dụ: lưu trữ cục bộ hay lưu trữ trên cloud,…
- Triển khai và phục hồi tự động: Bạn có thể mô tả trạng thái mong muốn cho các vùng chứa đã triển khai bằng K8s và nó có thể thay đổi trạng thái thực tế của các vùng chứa bằng trạng thái mong muốn theo tốc độ được kiểm soát.
- Sắp xếp các vùng chứa tự động: Cung cấp cho K8s một cụm các nút mà nó có thể sử dụng để chạy các tác vụ của vùng chứa. Bạn cần cho các container biết chúng cần bao nhiêu CPU và bộ nhớ (RAM). K8s có thể lắp các vùng chứa vào các nút để tận dụng tốt nhất các tài nguyên.
- Tự phục hồi: Kubernetes có thể khởi động các vùng chứa bị thất bại, thay thế và kết thúc những vùng chứa không phản hồi.
- Quản lý cấu hình và bảo mật: kubernetes cho phép lưu trữ và quản lý các thông tin cần bảo mật (ví dụ: Bảo mật, mã thông báo OAuth và khoá SSH). Các thông tin bảo mật có thể triển khai và bảo mật mà không cần xây dựng lại hình ảnh của vùng chứa và không tiết lộ các thông tin bảo mật trong cấu hình stack của bạn.
Nên sử dụng K8s khi nào?
- Các doanh nghiệp lớn đang có nhu cầu phải scaling hệ thống nhanh chóng và đã có vùng chứa.
- Các dự án cần chạy cần hơn 5 vùng chứa cùng loại cho một dịch vụ.
- Các startup có định hướng đầu tư về công nghệ để dễ dàng auto scale.
Bài viết trên là những thông tin cơ bản nhất về Kubernetes. Bạn có thể tìm hiểu chi tiết về K8S tại: https://thenewstack.io/kubernetes-an-overview/
