Kubernetes - En introduksjon til en verden av containerorkestrering
I dagens digitale verden er det viktigere enn noensinne å utvikle og kjøre effektive og skalerbare applikasjoner. Introduksjonen av containerteknologier som Docker har fundamentalt endret måten programvare utvikles og distribueres på. Kubernetes er en slik teknologi som fullt ut utnytter potensialet i containere og setter nye standarder for orkestrering og administrasjon av applikasjoner. I denne introduksjonen vil vi gi deg en oversikt over Kubernetes, dens funksjonalitet og bruksmuligheter.
Hva er Kubernetes?
Kubernetes, ofte forkortet "k8s", er et open source-orkestreringssystem for containere som opprinnelig ble utviklet av Google og overlevert til Cloud Native Computing Foundation (CNCF) i 2014. Kubernetes gjør det mulig for utviklere og operatører å pakke applikasjoner i containere og administrere disse effektivt på en rekke ulike infrastrukturer.
De viktigste oppgavene til Kubernetes er:
- Automatisering av distribusjon av containere
- Skalering og administrasjon av container-arbeidsbelastninger
- Optimalisering av ressursbruk
- Automatisk failover og gjenoppretting
- Tjenesteoppdagelse og lastbalansering
Hvorfor Kubernetes?
Hvorfor Kubernetes?
Kubernetes har etablert seg som de facto-standarden for orkestrering av containere på grunn av sin fleksibilitet, skalerbarhet og pålitelighet. De viktigste fordelene med Kubernetes er følgende:
Plattformuavhengighet: Kubernetes kan kjøres på forskjellige skyleverandører, i ditt eget datasenter eller til og med på utviklerens bærbare PC.
Skalerbarhet: Kubernetes støtter automatisk skalering av applikasjoner basert på ressursforbruk eller andre beregninger.
Selvhelbredende: Kubernetes kan automatisk oppdage og erstatte defekte containere for å sikre høy applikasjonstilgjengelighet.
Mikrotjenester: Kubernetes er ideelt for administrasjon av mikrotjenestearkitekturer, ettersom det støtter frikobling av applikasjoner og rask utvikling og distribusjon av disse.
Kubernetes-arkitektur
Kubernetes-arkitektur
Kubernetes organiserer infrastrukturen i logiske enheter som kalles klynger. En klynge består av én eller flere noder, som representerer de fysiske eller virtuelle maskinene som containerne kjører på.
Hovedkomponentene i Kubernetes-arkitekturen er:
Kontrollplan: Kontrollplanet i Kubernetes består av et sett med prosesser som er ansvarlige for å administrere hele klyngen. Disse inkluderer API-serveren, etcd-databasen, kontrolleradministratoren og planleggeren.
Noder: Hver node er en fysisk eller virtuell maskin som utgjør kjøretidsmiljøet for containere. Hver node kjører Kubelet-tjenesten og containerkjøringen (f.eks. Docker) for å administrere og kjøre containere.
Pods: Kubernetes organiserer containere i pods. En pod kan inneholde én eller flere tett sammenkoblede containere som deler ressurser og nettverksmiljø. Pods er den minste og enkleste enheten i Kubernetes-arkitekturen.
Tjenester: Tjenester er et abstraksjonslag på toppen av pods som gir robust nettverkstilgang til applikasjoner som kjører i pods. De sørger for lastbalansering, tjenesteoppdagelse og støtter ulike tilgangsmoduser som Cluster-IP, NodePort og LoadBalancer.
Kubernetes i bruk
Kubernetes i bruk
Kubernetes kan brukes i ulike scenarier, blant annet:
Utvikling og test: Med Kubernetes kan utviklere sette opp lokale utviklingsmiljøer som ligner produksjonsmiljøet, noe som gjør feilsøking og testing enklere.
Kontinuerlig integrasjon/kontinuerlig distribusjon (CI/CD): Kubernetes kan integreres sømløst i CI/CD-pipelines for å muliggjøre automatisert distribusjon, skalering og administrasjon av applikasjoner.
Hybrid- og flerskyinfrastrukturer: Med Kubernetes kan organisasjoner administrere applikasjonene sine på tvers av ulike skyleverandører og lokale infrastrukturer, noe som øker infrastrukturens fleksibilitet og robusthet.
Edge computing: Kubernetes kan også brukes i edge computing-scenarier for å levere applikasjoner nærmere sluttbrukere eller enheter og redusere ventetiden.
Kubernetes økosystem og utvidelser
Kubernetes økosystem og utvidelser
Kubernetes-økosystemet omfatter en rekke verktøy, utvidelser og integrasjoner som gjør det enklere og mer avansert å jobbe med Kubernetes. Noen eksempler er
Helm: en pakkeadministrator for Kubernetes som forenkler distribusjon og administrasjon av applikasjoner i Kubernetes.
Prometheus: Et overvåkings- og varslingsverktøy som er spesielt utviklet for Kubernetes og skybaserte applikasjoner.
Istio: Et tjenestenettverk som tilbyr avanserte nettverks-, sikkerhets- og observasjonsfunksjoner for applikasjoner i Kubernetes.
Kubernetes Operators: Utvidelser som forbedrer automatisering og administrasjon av applikasjoner i Kubernetes.
Kubernetes har etablert seg som de facto-standarden for orkestrering av containere på grunn av sin fleksibilitet, skalerbarhet og pålitelighet. De viktigste fordelene med Kubernetes er følgende:
Plattformuavhengighet: Kubernetes kan kjøres på forskjellige skyleverandører, i ditt eget datasenter eller til og med på utviklerens bærbare PC.
Skalerbarhet: Kubernetes støtter automatisk skalering av applikasjoner basert på ressursforbruk eller andre beregninger.
Selvhelbredende: Kubernetes kan automatisk oppdage og erstatte defekte containere for å sikre høy applikasjonstilgjengelighet.
Mikrotjenester: Kubernetes er ideelt for administrasjon av mikrotjenestearkitekturer, ettersom det støtter frikobling av applikasjoner og rask utvikling og distribusjon av disse.
Kubernetes organiserer infrastrukturen i logiske enheter som kalles klynger. En klynge består av én eller flere noder, som representerer de fysiske eller virtuelle maskinene som containerne kjører på.
Hovedkomponentene i Kubernetes-arkitekturen er:
Kontrollplan: Kontrollplanet i Kubernetes består av et sett med prosesser som er ansvarlige for å administrere hele klyngen. Disse inkluderer API-serveren, etcd-databasen, kontrolleradministratoren og planleggeren.
Noder: Hver node er en fysisk eller virtuell maskin som utgjør kjøretidsmiljøet for containere. Hver node kjører Kubelet-tjenesten og containerkjøringen (f.eks. Docker) for å administrere og kjøre containere.
Pods: Kubernetes organiserer containere i pods. En pod kan inneholde én eller flere tett sammenkoblede containere som deler ressurser og nettverksmiljø. Pods er den minste og enkleste enheten i Kubernetes-arkitekturen.
Tjenester: Tjenester er et abstraksjonslag på toppen av pods som gir robust nettverkstilgang til applikasjoner som kjører i pods. De sørger for lastbalansering, tjenesteoppdagelse og støtter ulike tilgangsmoduser som Cluster-IP, NodePort og LoadBalancer.
Kubernetes kan brukes i ulike scenarier, blant annet:
Utvikling og test: Med Kubernetes kan utviklere sette opp lokale utviklingsmiljøer som ligner produksjonsmiljøet, noe som gjør feilsøking og testing enklere.
Kontinuerlig integrasjon/kontinuerlig distribusjon (CI/CD): Kubernetes kan integreres sømløst i CI/CD-pipelines for å muliggjøre automatisert distribusjon, skalering og administrasjon av applikasjoner.
Hybrid- og flerskyinfrastrukturer: Med Kubernetes kan organisasjoner administrere applikasjonene sine på tvers av ulike skyleverandører og lokale infrastrukturer, noe som øker infrastrukturens fleksibilitet og robusthet.
Edge computing: Kubernetes kan også brukes i edge computing-scenarier for å levere applikasjoner nærmere sluttbrukere eller enheter og redusere ventetiden.
Kubernetes-økosystemet omfatter en rekke verktøy, utvidelser og integrasjoner som gjør det enklere og mer avansert å jobbe med Kubernetes. Noen eksempler er
Helm: en pakkeadministrator for Kubernetes som forenkler distribusjon og administrasjon av applikasjoner i Kubernetes.
Prometheus: Et overvåkings- og varslingsverktøy som er spesielt utviklet for Kubernetes og skybaserte applikasjoner.
Istio: Et tjenestenettverk som tilbyr avanserte nettverks-, sikkerhets- og observasjonsfunksjoner for applikasjoner i Kubernetes.
Kubernetes Operators: Utvidelser som forbedrer automatisering og administrasjon av applikasjoner i Kubernetes.
Kubernetes har etablert seg som den ledende plattformen for orkestrering av containere og tilbyr et bredt spekter av funksjoner og fordeler som har revolusjonert hvordan applikasjoner utvikles, distribueres og skaleres i og utenfor skyen. Med sitt voksende økosystem og brede bransjestøtte er Kubernetes en viktig byggestein for moderne, fremtidsrettede IT-infrastrukturer. Denne introduksjonen skal gi deg en første oversikt over Kubernetes og dets bruksmuligheter. For at du skal kunne bruke Kubernetes på best mulig måte i din bedrift, bør du fordype deg mer i emnet og om nødvendig engasjere eksperter til å planlegge, implementere og administrere Kubernetes-infrastrukturer. Ved å tilegne seg kompetanse og kunnskap om Kubernetes kan organisasjonen din dra nytte av de mange fordelene denne teknologien gir, og få et konkurransefortrinn i det digitale landskapet.