Với thời đại công nghệ phát triển bùng nổ như hiện tại, việc các nền tảng, công nghệ phục vụ cho việc xây dựng các phần mềm, ứng dụng với quy mô lớn nhưng tiết kiệm thời gian sẽ là một yêu cầu không thể thiếu trong hiện tại và tương lai. Trong số đó, Kubernetes là một trong những nền tảng mã nguồn mở hỗ trợ phát triển ứng dụng dạng Container đang dần khẳng định được vị thế của mình. Vậy, Kubernetes là gì? Hãy cùng Tino Group tìm hiểu bạn nhé!
Tìm hiểu về Kubernetes
Kubernetes là gì?
Kubernetes là một nền tảng công nghệ mã nguồn mở, hỗ trợ tự động hóa việc quản lý, mở rộng và triển khai các ứng dụng dạng container. Một trong những điểm nổi bật nhất là Kubernetes có một hệ sinh thái lớn với các gói dịch vụ, công cụ được phát triển sẵn để bạn có thể ứng dụng ngay. Cùng với đó, Kubernetes còn có khả năng phát triển mở rộng nhanh chóng.
Kubernetes trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là “hoa tiêu” hay “người lái tàu”. Và “người lái tàu” Kubernetes này được đội ngũ kỹ sư của Google phát triển dựa trên kinh nghiệm hơn 15 làm việc với một khối lượng workload khổng lồ trong thực tế. Đây cũng là công nghệ đứng sau sự thành công của dịch vụ Google Cloud và phần mềm nội bộ này có tên là Borg. Bạn có thể tìm hiểu thêm về tại đây.
Kubernetes có thể làm gì?
Service discovery and load balancing – Khám phá dịch vụ và khả năng cân bằng tải
Kubernetes có thể để lộ địa chỉ container bằng cách sử dụng DNS name hoặc địa chỉ IP của chúng. Nếu lượng truy cập vào Container quá nhiều, Kubernetes sẽ tự động cân bằng tải và phân tán lưu lượng để việc triển khai ổn định hơn.
Storage orchestration – Khả năng điều phối lưu trữ
Với Kubernetes, bạn có quyền lựa chọn tự động lưu trữ ở đâu, trong hệ thống vật lý, đám mây công cộng hoặc bất cứ hình thức lưu trữ nào khác.
Automated rollouts and rollbacks – Tự động phát hành và tự động khôi phục
Bạn có thể thiết lập trạng thái cho từng Container khi sử dụng Kubernetes để thay thế trạng thái thực tế thành trạng thái bạn mong muốn với tốc độ được kiểm soát.
Ví dụ, bạn có thể xóa một Container sẵn có, tạo mới một Container và đưa hết tài nguyên đó vào một Container mới.
Automatic bin packing
Bằng cách cung cấp cho Kubernetes một cụm cluster node để Kubernetes có thể sử dụng cho các tác vụ trong Container và bạn cho Kubernetes “biết” bao nhiêu ram, CPU Kubernetes có thể sử dụng; Kubernetes sẽ tự động lắp các nodes để sử dụng tối ưu nguồn tài nguyên bạn cung cấp.
Self-healing – khả năng tự phục hồi
Kubernetes sẽ tự động khởi động lại những Container bị lỗi. Trong những trường hợp bạn kiểm tra và không thấy những container đó phản hồi, Kubernetes sẽ tự động thay thế hoặc loại bỏ Kubernetes Container đấy. Sau đó, Kubernetes sẽ gửi thông tin cho người dùng khi Container đã trở về trạng thái khả dụng.
Secret and configuration management – bảo mật và quản lý cấu hình
Với Kubernetes, bạn có thể lưu trữ hay quản lý những thông tin cần phải bảo mật cao như: mật khẩu, SSH key hay OAth token. Bạn có thể triển khai các ứng dụng, cập nhật các thông tin cần phải bảo mật cao mà không cần phải xây dựng hay cấu hình lại các Container.
Vì sao nên sử dụng Kubernetes?
Để hiểu hơn về công nghệ triển khai Container – Kubernetes, chúng ta sẽ quay ngược thời gian trở lại 2 giai đoạn quá khứ trước và so sánh để hiểu hơn về việc vì sao nên sử dụng Kubernetes nhé!
- Traditional Deployment – triển khai theo cách truyền thống
- Virtualized Deployment – triển khai công nghệ ảo hoá
- Container Deployment – triển khai công nghệ Container
Traditional Deployment – triển khai theo cách truyền thống
Với cách triển khai này, ứng dụng sẽ chạy trên các máy vật lý và không có sự phân bổ tài nguyên làm cho ứng dụng sẽ chiếm tài nguyên của các ứng dụng khác, dẫn đến sự hoạt động kém hiệu quả của nhiều ứng dụng khác.
Để giải quyết được điều này, người dùng sẽ cần phải chạy ứng dụng trên từng máy vật lý. Tuy nhiên, giải pháp này cực kỳ tốn kém và không hiệu quả về mặt kinh tế.
Virtualized Deployment – triển khai công nghệ ảo hoá
Với công nghệ ảo hóa được biết đến rất phổ biến trong thời điểm hiện tại, công nghệ này hỗ trợ bạn có thể chạy nhiều máy ảo trên 1 máy chủ vật lý. Các ứng dụng sẽ được phân chia tốt hơn, không lấn chiếm tài của nhau và gia tăng bảo mật.
Công nghệ ảo hoá sẽ ảo hoá tất cả các tài nguyên lẫn hệ điều hành trên server vật lý. Vì vậy, mỗi một máy chủ ảo sẽ không hề nhẹ.
Container Deployment – triển khai công nghệ Container
Các Container cũng giống như các máy ảo có, đầy đủ các thành phần như CPU, hệ thống tệp, bộ nhớ, process space,… Tuy nhiên, các Container chia sẻ hệ điều hành với nhau giữa các ứng dụng. Vì vậy, Container nhẹ hơn máy ảo rất nhiều.
Không chỉ dừng lại tại đó, Kubernetes còn có thể:
- Có thể di chuyển và triển khai các Container trên nhiều bản phân phối hệ điều hành khác nhau giữa Cloud và giữa các hệ điều hành.
- Tính nhất quán về môi trường phát triển, thử nghiệm
- Sử dụng các nguồn tài nguyên một cách hiệu quả nhất
- Các ứng dụng microservices được phân tán và chia thành nhiều phần nhỏ độc lập với nhau khiến chúng trở nên độc lập, dễ triển khai, dễ quản lý; không cần phải chạy với một khối khổng lồ phức tạp.
Để hiểu hơn về công nghệ Container này, chúng ta sẽ tìm hiểu những thành phần trong cluster Kubernetes.
Các thành phần của một cluster Kubernetes
Khi bạn triển khai Kubernetes, bạn sẽ nhận lại một cluster và chúng ta sẽ có những thành phần như trong ảnh:
- API server – kube-apiserver: API server là một thành phần của Kubernetes control plane.
- etcd (persistence store): đây là kho lưu trữ chính, có tính khả dụng cao được sử dụng làm kho dự phòng cho tất cả dữ liệu của cluster.
- Scheduler – kube-scheduler: điều khiển, theo dõi các Pods được tạo mới nhưng không có node, chúng sẽ tự chỉ định node để chạy.
- Cloud controllermanager – kube-controller-manager: đây là một control plane có nhiệm vụ điều khiến tiến trình chạy.
- Controller manager – cloud-controller-manager: đây là một trình điều khiển được phát triển riêng dành cho đám mây.
- Node Components: là các thành phần của node bao gồm: kubelet, kube-proxy, Container runtime.
Đến đây, Tino Group đã cung cấp cho bạn khá nhiều kiến thức để bạn có thể hiểu Kubernetes là gì, cũng như lý do tại sao nên sử dụng Kubernetes để phát triển ứng dụng. Hi vọng rằng, những kiến thức này sẽ giúp ích bạn trong việc phát triển sự nghiệp lập trình của mình! Chúc bạn thành công trên con đường đã chọn!
Bài viết có tham khảo nội dung từ: Kubernetes.io
Những câu hỏi thường gặp về Kubernetes
Container Resource Monitoring là gì?
Container Resource Monitoring – giám sát tài nguyên Container, thành phần này có chức năng ghi nhận lại các số liệu thời gian về Container trong cơ sở dữ liệu trung tâm và cung cấp cho người dùng một giao diện để duyệt những dữ liệu đó. Bạn có thể tìm hiểu thêm về Monitoring Resources trong tài liệu chính thức của Kubernetes.
Cluster-level Logging là gì?
Cluster-level Logging hay nhật ký cấp Cluster. Thành phần này có trách nhiệm ghi lại nhật ký của các Cluster vào kho nhật ký trung tâm để có thể dễ dàng tìm kiếm bằng giao diện tìm kiếm, duyệt web.
Tìm hiểu thêm về Nodes Kubernetes ở đâu?
Node là một trong những thành phần cực kỳ quan trọng của Kubernetes. Nếu bạn muốn học thêm về cách quản lý, cách sử dụng Node một cách hiệu quả nhất, bạn có thể tìm hiểu thêm kiến thức về Node.
Khóa học online Kubernetes miễn phí ở đâu?
Kubernetes là một trong những thành phần cốt lõi của cloud native. Vì vậy, việc học hỏi tìm hiểu thêm về Kubernetes sẽ giúp sự nghiệp phát triển cloud native của bạn trở nên dễ dàng hơn. Biết được sự quan trọng của Kubernetes, Linux Foundation cùng các đối tác đã phát triển chương trình tập huấn và trao chứng chỉ cho học viên hoàn toàn miễn phí!
Để biết thêm về cách học online miễn phí cũng như nhận chứng chỉ hoàn toàn miễn phí, bạn truy cập vào Kubernetes Training and Certification nhé!
