Wdrożenie technologii kontenerów w aplikacjach wymaga tzw. orkiestracji, czyli odpowiedniego systemu zarządzania, organizacji i planowania zasobów infrastruktury. Jednym z najpopularniejszych rozwiązań stworzonych do tego celu jest platforma Kubernetes. Tłumaczymy, co to jest Kubernetes, jak działa i dlaczego orkiestracja kontenerów z wykorzystaniem tego rozwiązania jest dobrym wyborem.
Kubernetes, w skróce K8s, to oprogramowanie typu open source, które służy do zarządzania, automatyzacji i skalowania kontenerów linuksowych. Kubenetes pozwala grupować wirtualne maszyny, na których uruchomione zostały kontenery linuksowe, a następnie nimi zarządzać i skalować. Eliminuje problemy, które wiązały się z brakiem automatyzacji operacji kontenerowych systemu Linux. Kubernetes ułatwia zarządzanie klastrami niezależnie od typu infrastruktury, w jakim są hostowane. Sprawdza się doskonale w środowiskach on-premise, chmurach publicznych, prywatnych i hybrydowych. Umożliwia wdrażanie w środowiskach chmurowych aplikacji w oparciu o architekturę mikroserwisów.
Kubernetes to oprogramowanie, które powstało w 2014 roku i zostało opracowane przez Google. Już wtedy ten światowy gigant wykorzystywał i wspierał technologię kontenerową Linuksa. Jak nietórych źródeł wynika, że Google wdraża ponad 2 miliardy kontenerów tygodniowo za pomocą wewnętrznej platformy Borg.
W 2015 roku projekt Kubernetes przekazano organizacji Cloud Native Computing Foundation. CNCF został utworzony po to, aby promować technologię kontenerową. Jego start ogłoszono w wraz ze startem Kubernetes 1.0, a program CNCF podano do informacji rok później, w trakcie Cloud Native Day 2016. W skład założycieli CNFC wchodzą: Google, CoreOs, Red Hat, Mesosphere, Twitter, Huawei, Intel, Cisco, IBM, Docker, Univa, VMware.
Aby pojąć fenomen Kubernetesa, trzeba zdawać sobie sprawę z wyzwań, jakie stawia technologia kontenerowa i dobrze ją rozumieć.
Kontenery, czyli odizolowane od reszty systemu “pojemniki” z procesami, kodami lub aplikacjami, mają wiele zalet. Dzięki ich izolacji można przenosić dane między różnymi środowiskami, nie martwiąc się problemem niekompatybilności. Dodatkowo kontenery działają niezależnie od innych uruchomionych procesów i, w odróżnieniu od maszyn wirtualnych, wirtualizują jedynie wybrane elementy systemu. Są stosunkowo lekkie, szybko się uruchamiają i mogą znacznie ułatwić pracę. Niestety, wykorzystanie zalet technologii kontenerowej byłoby trudne bez narzędzi do zarządzania kontenerami, czyli do orkiestracji kontenerów. To dzięki nim procesy kontenerowe stały się zautomatyzowane, a technologia skalowalna. Zniknął też problem mniejszej wydajności w innych środowiskach, która wynikała z używania technologii kontenerów Linkusa (LXC) w najpopularniejszych systemach. Jednym z programów do orkiestracji kontenerów jest platforma Kubernetes.
Działanie platformy Kubernetes opiera się na interfejsie API, które pozwala kontrolować poszczególne kontenery. Jest to sposób, który rozwiązuje problem złożoności obsługi kontenerów – zarządzanie coraz to większymi kontenerami na wielu serwerach jest po prostu trudne i nieefektywne, często prowadzi do blokowania infrastruktury lub dostawcy chmury. Dzięki Kubernetes wszystkie procesy zostają uporządkowane, a my zyskujemy nad nimi kontrolę.
Jedną z funkcjonalności Kubernetes jest również możliwość planowania uruchomienia kontenerów na wcześniej zorganizowanym klastrze maszyn wirtualnych. Platforma bierze pod uwagę dostępne zasoby obliczeniowe i zapewnia skalowalność kontenerów na różnych poziomach: skalowanie infrastruktury poziomej, automatyczne skalowanie, ręczne skalowanie, skalowanie przy użyciu kontrolera.
Kubernetes wykrywa usługi i równoważy obciążenia oraz automatyzuje większość procesów, m.in. rollouts i rollbacks. Monitoruje kontenery w celu lepszego rozdysponowania zasobów, ponownie je uruchamia, gdy ulegną awarii. Nowe funkcje ciągle są wdrażane.
Z Kubernetes korzystają już nie tylko światowi giganci, ale także startupy i przedsiębiorstwa, które dopiero co poznały systemy obliczeniowe. Oczywiście, argument o tym, że “wszyscy” do orkiestracji kontenerów używają Kubernetes, nie jest powodem, który przekona świadomego przedsiębiorcę. Tym, co odgrywa decydującą rolę, są korzyści biznesowe. Posiada je nie tylko K8s, ale przede wszystkim technologia kontenerów w ogóle.
Osiągnięcie wyżej wymienionych korzyści bez systemu cloud-native byłoby jak składanie mebla bez instrukcji i wiedzy, co to za mebel. Coś na pewno złożymy, ale efekty mogą być niezadowalające, a praca pozbawiona sensu.
Tylko dlaczego warto wybrać właśnie Kubernetes? Powodów jest kilka.
Kubernetes to platforma do orkiestracji kontenerów, która cieszy się dużym wsparciem społeczności i globalnych przedsiębiorstw. Zaliczana jest do technologii z obszaru cloud native i należy obecnie do Cloud Native Computing Foundation. K8s to rozwiązanie w 100 proc. open source. Zapewnia dużą elastyczność i oferuje szerokie spektrum funkcji, które stale się powiększa. Za jego pomocą można usprawnić korzystanie z technologii kontenerów, np. w celu budowania aplikacji lub przechowywania wrażliwych danych.
