Невід'ємність оркестрації контейнерів стає критично важливою, оскільки перехід від монолітних до мікросервісних архітектур набирає обертів. Ця стаття розглядає основи Kubernetes, його основні компоненти та порівняння з іншими інструментами оркестрації контейнерів, такими як AWS ECS та EKS.
Чому потрібна оркестрація контейнерів?
Сучасні додатки часто використовують мікросервіси, кожен з яких працює в своєму контейнері. Керувати сотнями контейнерів вручну — це непрактично. Інструменти оркестрації контейнерів, такі як Kubernetes, пропонують:
- Висока доступність: Забезпечення безперервної роботи додатків.
- Масштабованість: Динамічна корекція використання ресурсів залежно від попиту.
- Відновлення після катастрофи: Надання механізмів для резервного копіювання та відновлення даних у разі збоїв.
Що таке Kubernetes?
Kubernetes — це платформа для оркестрації контейнерів з відкритим кодом, розроблена Google. Вона допомагає керувати контейнеризованими додатками на фізичних, віртуальних, хмарних та гібридних середовищах. Kubernetes автоматизує розгортання, масштабування та управління контейнерами додатків.
Основні компоненти Kubernetes
1. Pod
- Найменша одиниця в Kubernetes, яка абстрагується над контейнерами.
- Зазвичай кожен pod виконує один додаток.
- Тимчасовий: Pods не є постійними і можуть бути відтворені, якщо вони вийшли з ладу.
2. Service та Ingress
- Service: Забезпечує стабільний IP-адрес для доступу до pod. Сервіси відокремлені від життєвих циклів pod.
- Ingress: Маршрутизує зовнішні запити до відповідного сервісу.
3. ConfigMap та Secrets
- ConfigMap: Зберігає конфігураційні дані, такі як URL або налаштування додатків.
- Secrets: Безпечно зберігає чутливі дані, наприклад, облікові дані.
4. Volumes
- Забезпечує збереження даних навіть при перезапуску контейнера.
- Діє як апаратний плагін у кластері Kubernetes.
5. Deployment та StatefulSet
- Deployment: Керує безстанними додатками, дозволяючи їх реплікацію та масштабування.
- StatefulSet: Використовується для станних додатків, що забезпечує синхронізовані операції читання/запису.
Архітектура Kubernetes
Компоненти Master Node
- API Server: Діє як шлюз для всіх взаємодій з кластером.
- Controller Manager: Контролює та підтримує бажаний стан кластера.
- etcd: Зберігає конфігурацію та стан кластера.
Компоненти Worker Node
- Kubelet: Забезпечує виконання контейнерів відповідно до очікувань.
- Kube Proxy: Керує мережею між pod.
- Container Runtime: Виконує контейнери (наприклад, Docker).
Kubernetes на AWS: EKS проти ECS
AWS пропонує два основних сервіси для оркестрації контейнерів:
EKS (Elastic Kubernetes Service)
- Ідеально підходить для команд, які вже використовують Kubernetes і планують міграцію на AWS.
- Відкритий код, що полегшує міграцію на інші платформи.
- AWS керує майстер-ноду, забезпечуючи високу доступність через декілька зон.
ECS (Elastic Container Service)
- Призначений для AWS, підходить для простіших контейнеризованих додатків.
- Вимагає керування EC2 інстанціями, якщо не використовувати Fargate для безсерверного виконання.
Fargate
- Безсерверний варіант для запуску контейнерів.
- Усуває потребу в розгортанні та управлінні серверами.
- Пропонує масштабованість за запитом, але з меншим контролем порівняно з рішеннями на базі EC2.
Основні висновки
- Kubernetes надає потужну платформу для керування контейнеризованими додатками, забезпечуючи високу доступність, масштабованість та відновлення після катастроф.
- Інструменти, як AWS EKS, дозволяють користувачам Kubernetes використовувати потужність інфраструктури AWS без міграції на приватну систему, як ECS.
- Вибір між ECS, EKS і Fargate залежить від складності вашого додатка, існуючих робочих процесів і потреби у гнучкості.
Перекладено з: A Beginner’s Guide to Kubernetes and Container Orchestration