Kubernetes là gì? Những lợi ích thiết thực khi sử dụng Kubernetes

Kubernetes là gì?

Kubernetes là một hệ thống mã nguồn mở, giúp tự động hóa việc quản lý, scaling và triển khai ứng dụng dưới dạng Container orchestration engine hay còn được gọi tắt là container. Đây là một hệ sinh thái lớn và phát triển nhanh chóng trong các dịch vụ và công cụ đóng gói sẵn.Kubernetes được phát triển vào năm 2014 từ các kỹ sư của Google, có nguồn gốc từ Hy Lạp với ý nghĩa là người lái tàu. Đây là công nghệ đứng đằng sau các dịch vụ điện toán đám mây và rất nhiều những ý tưởng và thực tế tốt nhất từ cộng đồng.Bạn đọc tham khảo thêm: Business Analyst là gì? Một Business Analyst cần có kỹ năng gì?

Những người cần sử dụng Kubernetes

• Các doanh nghiệp lớn, có nhu cầu phải scaling hệ thống nhanh chóng, đã sử dụng container (Docker)
• Các dự án cần chạy >= 5 container cùng loại cho 1 dịch vụ. (Ví dụ dùng >= 5 máy cùng để  chạy code website…)
• Các sysadmin/DevOps muốn nhảy việc, tăng lương
• Các startup đang phát triển, chịu đầu tư vào công nghệ để dễ dàng auto scale về sau

Kubernetes giải quyết những vấn đề gì

• Rolling update
• Load balancing
• Service discovery
• Quản lý hàng loạt docker host
• Container Scheduling
• Quản lý data, work node, log
• Self-hearing trong trường hợp có lỗi xảy ra
• Scaling/Auto Scaling
• Sự liên kết và mở rộng với các hệ thống khác
• Monitor vòng đời và sự sống chết của container
• Infrastructure as Code

Ưu điểm của Kubernetes:

Với Kubernetes bạn có thể thực hiện các nhiệm vụ sau:

• Điều hành, phân bố container trên nhiều máy chủ
• Kiểm soát, tự động triển khai và cập nhật ứng dụng
• Quản lý các dịch vụ, đảm bảo các ứng dụng được triển khai theo đúng cách
• Mở rộng ứng dụng chứa trong các container
• Gắn, bổ sung thêm bộ nhớ để chạy các ứng dụng stateful
• Tận dụng phần cứng nhiều hơn để tối đa hóa tài nguyên cần thiết  cho việc chạy các ứng dụng doanh nghiệp

Những tác dụng tuyệt vời của Kubernetes

Container giúp đóng gói và khởi chạy các ứng dụng một cách tốt nhất. Trong môi trường production, chúng ta cần quản lý các container chạy các ứng dụng và đảm bảo không có thời gian downtime. Và đó là lý do nên sử dụng Kubernetes. Kubernetes cung cấp một framework chạy các hệ phân tán một cách mạnh mẽ. Chúng có tác dụng nhân rộng và chuyển đổi dự phòng cho ứng dụng, cung cấp các mẫu để phát triển.Kubernetes cung cấp cho chúng ta:

• Service discovery và cân bằng tải

Kubernetes có thể chỉ ra một container sử dụng DNS hoặc IP của riêng nó. Kubernetes có thể cân bằng và phân phối lưu lượng mạng để việc triển khai được ổn định.

• Điều phối bộ nhớ

Kubernetes cho phép tự động liên kết một hệ thống lưu trữ mà bạn lựa chọn như local storages, public cloud providers,...

• Tự động rollouts và rollbacks

Việc mô tả trạng thái mong muốn cho các container được triển khai dùng Kubernetes và nó có thể thay đổi trạng thái thực tế sang trạng thái mong muốn với tần suất được kiểm soát.

• Đóng gói tự động

Chúng ta chỉ cần cung cấp cho Kubernetes một cluster gồm các node mà nó có thể sử dụng để chạy các tác vụ được đóng gói. Cho Kubernetes biết mỗi container cần bao nhiêu CPU và bộ nhớ - RAM. Kubernetes có thể điều phối các container đến các node để tận dụng tốt nhất các resource của bạn.

• Tự phục hồi

Kubernetes khởi động lại các containers bị lỗi, thay thế và xoá các container không phản hồi lại cấu hình health check do người dùng xác định và không cho các client biết đến chúng cho đến khi chúng sẵn sàng hoạt động.

• Quản lý cấu hình và bảo mật

Kubernetes cho phép chúng ta lưu trữ và quản lý các thông tin nhạy cảm như: password, OAuth token và SSH key. Chúng ta có thể triển khai và cập nhật lại secret và cấu hình ứng dụng mà không cần build lại các container image và không để lộ secret trong cấu hình stack.Bạn đọc tham khảo thêm: Ajax Là Gì- Lý Do Tại Sao Bạn Nên Sử Dụng Công Nghệ Ajax

Một số khái niệm cơ bản trong Kubernetes

• Master node: là bảng điều khiển các máy khởi chạy ứng dụng, Master node bao gồm các thành phần chính như Kubernetes API Server (giúp các thành phần liên lạc với nhau), Scheduler (lập lịch triển khai cho các ứng dụng), Controller Manager (quản lý và đảm bảo sự hoạt động của các Worker) và Etcd (cơ sở dữ liệu của Kubernetes).
• Worker node: là server chạy ứng dụng trên đó. Nó bao gồm Container runtime (thành phần giúp chạy ứng dụng dưới dạng Container), Kubelet (là thành phần giao tiếp với Kubernetes API Server và quản lý các container), Kubernetes Service Proxy (đảm nhận phân tải giữa các ứng dụng).
• kubectl: đây là tool quản trị Kubernetes, được cài đặt trên các máy trạm, cho phép quản trị viên quản trị được cụm Kubernetes.
• Pod: là nơi ứng dụng được chạy trong đó, nó có thể chứa 1 hoặc nhiều container. Bản thân Pod có tài nguyên riêng về file system, ram, cpu, volumes,...
• Image: là phần mềm chạy trên ứng dụng đã được đóng gói dưới dạng container. Các Image được quản lý ở nơi lưu trữ tập trung như nginx, mysql, wordpress,...
• Deployment: là cách giúp triển khai, cập nhật và quản trị Pod.
• Replicas Controller: là thành phần quản trị bản sao của Pod, giúp nhân bản hoặc giảm số lượng Pod.
• Service: là phần mạng của Kubernetes, giúp cho các Pod được ổn định hơn và có thể dẫn traffic từ người dùng vào ứng dụng.
• Label: giúp phân loại và quản lý Pod.

Kubernetes nói không với gì?

Kubernetes không phải là nền tảng hệ thống dịch vụ truyền thống, toàn diện. Tại sao vậy? Bởi Kubernetes hoạt động ở tầng container chứ không phải phần cứng, nó cung cấp một số tính năng được á dụng trong triển khai, nhân rộng, cân bằng tải và giám sát. Ngoài ra, Kubernetes còn nói không với:

• Không giới hạn các loại ứng dụng được hỗ trợ. Mục đích của Kubernetes là hỗ trợ xử lý một khối lượng lớn công việc bao gồm cả stateful, stateless và xử lý dữ liệu. Nếu một ứng dụng chạy được trong container, nó sẽ càng chạy tốt hơn trên Kubernetes.

• Không triển khai mã nguồn và không build ứng dụng. Quy trình CI/CD được xác định bởi tổ chức và các yêu cầu kỹ thuật.

• Không cung cấp các server ở mức ứng dụng, các framework xử lý dữ liệu, cơ sở dữ liệu, bộ nhớ cache cũng như hệ thống lưu trữ của cluster. Các thành phần trên có thể chạy trên Kubernetes hoặc các ứng dụng chạy trên Kubernetes thông qua các cơ chế di động.
• Không bắt buộc các giải pháp ghi lại nhật ký, giám sát hoặc cảnh báo. Nó cung cấp một số tích hợp và cơ chế để thu thập và xuất các dữ liệu.
• Không cung cấp cũng như áp dụng những cấu hình toàn diện, bảo trì, bảo quản hay các hệ thống tự phục hồi.
• Không cung cấp, không bắt buộc một cấu hình ngôn ngữ, hệ thống. Nó cung cấp một API khai báo có thể được target bởi các hình thức khai báo tùy ý.
• Kubernetes không phải là hệ thống điều phối đơn thuần. Thực tế, Kubernetes loại bỏ sự cần thiết của việc điều phối, nó bao gồm một tập quy trình kiểm soát độc lập, có thể kết hợp, liên tục điều khiển các trạng thái hiện tại theo trạng thái mong muốn. Điều đó khiến cho hệ thống dễ sử dụng hơn, mạnh mẽ hơn, linh hoạt và có thể mở rộng.

Trên đây là một số kiến thức về Kubernetes, hy vọng qua bài viết các bạn có thể hiểu hơn về Kubernetes là gì, nó có tác dụng ra sao và đưa ra được những quyết định đúng đắn nhất về việc sử dụng Kubernetes. Thường xuyên cập nhật trang web để có được những kiến thức hay nhất, hữu ích nhất nhé!