สถาปัตยกรรม Kubernetes คืออะไร? ความสำคัญ + วิธีปฏิบัติที่ดีที่สุด
เผยแพร่แล้ว: 2023-06-12Kubernetes มีประสบการณ์การเติบโตอย่างมากในการนำไปใช้ตั้งแต่ปี 2014 Borg ได้รับแรงบันดาลใจจากโซลูชันการจัดการคลัสเตอร์ภายในของ Google Kubernetes ช่วยลดความยุ่งยากในการปรับใช้และจัดการแอปพลิเคชันของคุณ เช่นเดียวกับ ซอฟต์แวร์การจัดการตู้คอนเทนเนอร์ Kubernetes กำลังเป็นที่นิยมในหมู่ผู้เชี่ยวชาญด้าน IT เนื่องจากมีความปลอดภัยและตรงไปตรงมา อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับทุกเครื่องมือ การตระหนักว่าสถาปัตยกรรมของมันช่วยให้คุณใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างไร
มาเรียนรู้เกี่ยวกับพื้นฐานของสถาปัตยกรรม Kubernetes โดยเริ่มจากว่ามันคืออะไร ใช้ทำอะไร และทำไมจึงมีความสำคัญ
สถาปัตยกรรม Kubernetes คืออะไร?
สถาปัตยกรรม Kubernetes หรือ Kubernetes เป็นแพลตฟอร์มโอเพ่นซอร์สสำหรับจัดการและปรับใช้คอนเทนเนอร์ ให้บริการการค้นหา โหลดบาลานซ์ กลไกการสร้างใหม่ การประสานคอนเทนเนอร์ รันไทม์ของคอนเทนเนอร์ และการประสานโครงสร้างพื้นฐานที่เน้นไปที่คอนเทนเนอร์
Google สร้างระบบจัดการคอนเทนเนอร์ Kubernetes ที่ปรับเปลี่ยนได้ ซึ่งจัดการแอปพลิเคชันคอนเทนเนอร์ในการตั้งค่าต่างๆ ช่วยให้การปรับใช้แอปพลิเคชันในคอนเทนเนอร์โดยอัตโนมัติ ทำการเปลี่ยนแปลง และเพิ่มและลดขนาดแอปพลิเคชันเหล่านี้
Kubernetes ไม่ใช่แค่ ตัวจัดการคอนเทนเนอร์ เท่านั้น ในทำนองเดียวกัน แอพเดสก์ท็อปทำงานบน MacOS, Windows หรือ Linux; เป็นระบบปฏิบัติการสำหรับแอปพลิเคชันบนคลาวด์เนื่องจากทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มคลาวด์สำหรับโปรแกรมเหล่านั้น
คอนเทนเนอร์คืออะไร?
คอนเทนเนอร์เป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับแอปพลิเคชันบรรจุภัณฑ์และการขึ้นต่อกัน เพื่อให้แอปพลิเคชันสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมรันไทม์ได้อย่างง่ายดาย เมื่อใช้คอนเทนเนอร์ คุณสามารถใช้มาตรการที่จำเป็นเพื่อลดเวลาการปรับใช้และเพิ่มความน่าเชื่อถือของแอปพลิเคชันโดยการบรรจุรหัสของแอป การขึ้นต่อกัน และการกำหนดค่าลงในแบบเอกสารสำเร็จรูปเดียวที่ใช้งานง่าย
จำนวนของคอนเทนเนอร์ในแอปพลิเคชันขององค์กรอาจไม่สามารถจัดการได้ เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากคอนเทนเนอร์ Kubernetes จะช่วยคุณจัดการคอนเทนเนอร์
Kubernetes ใช้ทำอะไร
Kubernetes เป็นแพลตฟอร์มที่ปรับเปลี่ยนและขยายได้อย่างไม่น่าเชื่อสำหรับการรันปริมาณงานคอนเทนเนอร์ แพลตฟอร์ม Kubernetes ไม่เพียงแต่จัดเตรียมสภาพแวดล้อมสำหรับสร้างแอปพลิเคชันแบบเนทีฟบนคลาวด์เท่านั้น แต่ยังช่วยจัดการและทำให้การปรับใช้เป็นแบบอัตโนมัติอีกด้วย
มีจุดมุ่งหมายเพื่อบรรเทาผู้ประกอบการแอปพลิเคชันและนักพัฒนาจากความพยายามในการประสานงานโครงสร้างพื้นฐานด้านการประมวลผล เครือข่าย และสตอเรจ ช่วยให้พวกเขาสามารถมุ่งเน้นไปที่กระบวนการที่มีคอนเทนเนอร์เป็นศูนย์กลางสำหรับการดำเนินการบริการตนเองเท่านั้น นักพัฒนายังสามารถสร้างขั้นตอนการปรับใช้และการจัดการแบบพิเศษ พร้อมด้วยระบบอัตโนมัติในระดับที่สูงขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันที่ประกอบด้วยหลายคอนเทนเนอร์
Kubernetes สามารถจัดการปริมาณงานแบ็กเอนด์ที่สำคัญทั้งหมด รวมถึงแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ โปรแกรมไร้สถานะหรือไร้สถานะ ไมโครเซอร์วิส บริการ ชุดงาน และทุกสิ่งที่อยู่ระหว่างนั้น
มักจะเลือก Kubernetes เพื่อประโยชน์ดังต่อไปนี้
- โครงสร้างพื้นฐานของ Kubernetes เหนือกว่าเทคโนโลยี DevOps มากมาย
- Kubernetes แบ่งคอนเทนเนอร์ออกเป็นส่วนประกอบที่เล็กลงเพื่อการจัดการที่แม่นยำ
- Kubernetes ปรับใช้การอัปเดตซอฟต์แวร์อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ
- Kubernetes เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการพัฒนาแอปบนคลาวด์
สถาปัตยกรรมและส่วนประกอบของ Kubernetes
สถาปัตยกรรม Kubernetes พื้นฐานประกอบด้วยคอมโพเนนต์จำนวนมาก หรือที่เรียกว่าคอมโพเนนต์ K8s ดังนั้นก่อนที่เราจะเริ่มดำเนินการ สิ่งสำคัญคือต้องจดจำแนวคิดต่อไปนี้
- สถาปัตยกรรม Kubernetes พื้นฐานประกอบด้วยระนาบควบคุมที่จัดการโหนดและโหนดผู้ปฏิบัติงานที่เรียกใช้แอพคอนเทนเนอร์
- ในขณะที่ระนาบควบคุมจัดการการดำเนินการและการสื่อสาร โหนดผู้ปฏิบัติงานเรียกใช้คอนเทนเนอร์เหล่านี้จริงๆ
- คลัสเตอร์ Kubernetes คือกลุ่มของโหนด และแต่ละคลัสเตอร์มีโหนดผู้ปฏิบัติงานอย่างน้อยหนึ่งโหนด
ไดอะแกรมสถาปัตยกรรม Kubernetes
ระนาบควบคุม Kubernetes
ระนาบควบคุมคือศูนย์กลางระบบประสาทส่วนกลางของการออกแบบคลัสเตอร์ Kubernetes ซึ่งมีส่วนประกอบการควบคุมของคลัสเตอร์ นอกจากนี้ยังบันทึกการกำหนดค่าและสถานะของออบเจ็กต์ Kubernetes ทั้งหมดในคลัสเตอร์
ส่วนควบคุม Kubernetes รักษาการสื่อสารอย่างสม่ำเสมอกับหน่วยคำนวณเพื่อให้แน่ใจว่าคลัสเตอร์ทำงานตามที่คาดไว้ ตัวควบคุมดูแลสถานะของออบเจกต์และสร้างสถานะทางกายภาพ สถานะที่สังเกตได้ หรือสถานะปัจจุบันของอ็อบเจ็กต์ระบบเพื่อให้พอดีกับสถานะหรือข้อมูลจำเพาะที่ต้องการเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของคลัสเตอร์
ระนาบการควบคุมประกอบด้วยองค์ประกอบที่สำคัญหลายอย่าง รวมถึงเซิร์ฟเวอร์ Application Programming Interface (API) ตัวกำหนดตารางเวลา ตัวจัดการตัวควบคุม และอื่นๆ ส่วนประกอบ Kubernetes พื้นฐานเหล่านี้รับประกันว่าคอนเทนเนอร์กำลังทำงานด้วยทรัพยากรที่เหมาะสม คอมโพเนนต์เหล่านี้ทั้งหมดสามารถทำงานบนโหนดหลักเพียงโหนดเดียว แต่หลายบริษัททำสำเนาไว้บนโหนดจำนวนมากเพื่อความพร้อมใช้งานสูง
1. เซิร์ฟเวอร์ Kubernetes API
เซิร์ฟเวอร์ Kubernetes API เป็นส่วนหน้าของส่วนควบคุม Kubernetes อำนวยความสะดวกในการอัปเดต ปรับขนาด กำหนดค่าข้อมูล และการจัดการวงจรชีวิตประเภทอื่นๆ โดยเสนอการจัดการ API สำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ เนื่องจากเซิร์ฟเวอร์ API เป็นเกตเวย์ ผู้ใช้ต้องสามารถเข้าถึงได้จากภายนอกคลัสเตอร์ ในกรณีนี้ เซิร์ฟเวอร์ API เป็นช่องทางไปยังพ็อด บริการ และโหนด ผู้ใช้รับรองความถูกต้องผ่านเซิร์ฟเวอร์ API
2. ตัวกำหนดตารางเวลา Kubernetes
kube-scheduler จะบันทึกสถิติการใช้ทรัพยากรสำหรับแต่ละโหนดการประมวลผล ประเมินว่าคลัสเตอร์มีความสมบูรณ์หรือไม่ และตัดสินใจว่าควรปรับใช้คอนเทนเนอร์ใหม่หรือไม่และที่ใด ตัวกำหนดตารางเวลาจะประเมินสภาพโดยรวมของคลัสเตอร์และความต้องการทรัพยากรของพ็อด เช่น หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หรือหน่วยความจำ จากนั้นจะเลือกโหนดการประมวลผลที่เหมาะสมและจัดตารางเวลางาน พ็อด หรือบริการ โดยพิจารณาจากข้อจำกัดหรือการรับรองทรัพยากร พื้นที่ข้อมูล ข้อกำหนดด้านคุณภาพบริการ ความไม่สัมพันธ์กัน หรือมาตรฐานความเกี่ยวข้อง
3. ผู้จัดการคอนโทรลเลอร์ Kubernetes
ในสภาพแวดล้อม Kubernetes ตัวควบคุมหลายตัวจะควบคุมสถานะของปลายทาง (พ็อดและบริการ) โทเค็นและบัญชีบริการ (เนมสเปซ) โหนด และการจำลอง (การปรับขนาดอัตโนมัติ) ตัวจัดการ kube-controller หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ cloud controller manager หรือเพียงแค่ตัวควบคุม เป็น daemon ที่จัดการคลัสเตอร์ Kubernetes โดยทำหน้าที่ต่างๆ ของตัวควบคุม
ตัวควบคุมตรวจสอบวัตถุในคลัสเตอร์ขณะเรียกใช้ลูปควบคุมหลักของ Kubernetes ตรวจสอบสถานะที่ต้องการและที่มีอยู่ผ่านเซิร์ฟเวอร์ API หากสถานะปัจจุบันและสถานะที่ต้องการของวัตถุที่ได้รับการจัดการไม่ตรงกัน ตัวควบคุมจะดำเนินการแก้ไขเพื่อย้ายสถานะของวัตถุให้เข้าใกล้สถานะที่ต้องการมากขึ้น ตัวควบคุม Kubernetes ยังจัดการงานวงจรชีวิตที่จำเป็นอีกด้วย
4. ฯลฯ
etcd เป็นฐานข้อมูลที่เก็บคีย์-ค่าแบบกระจายและทนทานต่อความผิดพลาด ซึ่งจะเก็บข้อมูลการกำหนดค่าและข้อมูลสถานะของคลัสเตอร์ แม้ว่า etcd อาจตั้งค่าแยกกัน แต่ก็มักจะทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของระนาบควบคุม Kubernetes
อัลกอริทึมฉันทามติแพใช้เพื่อเก็บสถานะคลัสเตอร์ใน etcd สิ่งนี้ช่วยในการจัดการกับปัญหาทั่วไปในบริบทของเครื่องสถานะที่จำลองแบบ และต้องใช้เซิร์ฟเวอร์จำนวนมากเพื่อยอมรับค่าต่างๆ Raft กำหนดสามบทบาท: ผู้นำ ผู้สมัคร และผู้ตาม และสร้างฉันทามติผ่านการลงคะแนนเลือกผู้นำ
ด้วยเหตุนี้ etcd จึงเป็นแหล่งความจริงเดียว (SSOT) สำหรับคอมโพเนนต์คลัสเตอร์ Kubernetes ทั้งหมด ตอบสนองต่อการสืบค้นระนาบควบคุมและรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับสถานะของคอนเทนเนอร์ โหนด และพ็อด etcd ยังใช้เพื่อเก็บข้อมูลการกำหนดค่า เช่น ConfigMaps, ซับเน็ต, ความลับ และข้อมูลสถานะคลัสเตอร์
โหนดผู้ปฏิบัติงาน Kubernetes
โหนดผู้ปฏิบัติงานคือระบบที่เรียกใช้คอนเทนเนอร์ที่ระนาบควบคุมจัดการ kubelet – ตัวควบคุมหลักของ Kubernetes – ทำงานในแต่ละโหนดในฐานะตัวแทนสำหรับการโต้ตอบกับระนาบควบคุม นอกจากนี้ แต่ละโหนดยังเรียกใช้คอนเทนเนอร์รันไทม์เอ็นจิ้น เช่น Docker หรือ rkt คอมโพเนนต์อื่นๆ สำหรับการมอนิเตอร์ การบันทึก การค้นหาบริการ และส่วนเสริมเพิ่มเติมยังรันบนโหนดอีกด้วย
ส่วนประกอบสถาปัตยกรรมคลัสเตอร์ Kubernetes ที่สำคัญบางส่วนมีดังนี้
โหนด
คลัสเตอร์ Kubernetes ต้องมีโหนดการประมวลผลอย่างน้อยหนึ่งโหนด แต่สามารถมีโหนดได้มากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านความจุ เนื่องจากพ็อดมีการประสานงานและกำหนดเวลาให้ดำเนินการบนโหนด จึงจำเป็นต้องมีโหนดเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความจุของคลัสเตอร์ โหนดทำงานของคลัสเตอร์ Kubernetes พวกเขาเชื่อมโยงแอปพลิเคชันตลอดจนเครือข่าย การคำนวณ และทรัพยากรที่เก็บข้อมูล
โหนดในศูนย์ข้อมูลอาจเป็นเครื่องเสมือนบนคลาวด์ (VM) หรือเซิร์ฟเวอร์แบบ Bare Metal
เครื่องยนต์รันไทม์ตู้คอนเทนเนอร์
โหนดคอมพิวเตอร์แต่ละโหนดใช้กลไกรันไทม์ของคอนเทนเนอร์เพื่อดำเนินการและจัดการวงจรชีวิตของคอนเทนเนอร์ Kubernetes รองรับรันไทม์ที่สอดคล้องกับความคิดริเริ่มของคอนเทนเนอร์แบบเปิด เช่น Docker, CRI-O และ rkt
บริการ Kubelet
kubelet รวมอยู่ในโหนดคอมพิวเตอร์แต่ละโหนด เป็นตัวแทนที่สื่อสารกับระนาบควบคุมเพื่อรับประกันว่าคอนเทนเนอร์ในพ็อดกำลังทำงานอยู่ เมื่อระนาบควบคุมต้องการให้ดำเนินการบางอย่างในโหนด kubelet จะได้รับข้อมูลจำเพาะของพ็อดผ่านเซิร์ฟเวอร์ API และดำเนินการ จากนั้นจะทำให้แน่ใจว่าคอนเทนเนอร์ที่เกี่ยวข้องนั้นอยู่ในสภาพที่ใช้งานได้ดี
บริการพร็อกซี Kube
โหนดคอมพิวเตอร์แต่ละโหนดมีพร็อกซีเครือข่ายที่เรียกว่า kube-proxy ซึ่งช่วยบริการเครือข่าย Kubernetes ในการจัดการการเชื่อมต่อเครือข่ายภายในและภายนอกคลัสเตอร์ kube-proxy จะส่งต่อทราฟฟิกหรือขึ้นอยู่กับเลเยอร์การกรองแพ็กเก็ตของระบบปฏิบัติการ
กระบวนการ kube-proxy ทำงานในแต่ละโหนดเพื่อให้แน่ใจว่าบริการต่างๆ พร้อมใช้งานสำหรับบุคคลอื่น และเพื่อรับมือกับเครือข่ายย่อยของโฮสต์เฉพาะ ทำหน้าที่เป็นพร็อกซีเครือข่ายและตัวจัดสรรภาระงานบริการบนโหนด จัดการการกำหนดเส้นทางเครือข่ายสำหรับโปรโตคอลดาตาแกรมผู้ใช้ (UDP) และทราฟฟิกโปรโตคอลควบคุมการส่งข้อมูล (TCP) ในความเป็นจริง kube-proxy กำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลสำหรับจุดสิ้นสุดบริการทั้งหมด
พ็อด
จนถึงตอนนี้ เราได้กล่าวถึงแนวคิดภายในและเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานแล้ว อย่างไรก็ตาม พ็อดมีความสำคัญต่อ Kubernetes เนื่องจากเป็นองค์ประกอบหลักที่นักพัฒนาโต้ตอบกับภายนอก
พ็อดเป็นหน่วยที่ง่ายที่สุดในโมเดลคอนเทนเนอร์ Kubernetes ซึ่งเป็นตัวแทนของแอปพลิเคชันเดียว แต่ละพ็อดประกอบด้วยคอนเทนเนอร์หรือคอนเทนเนอร์ที่เกี่ยวข้องกันแน่นหลายๆ อัน ซึ่งเหมาะสมกันในทางตรรกะและดำเนินกฎที่ควบคุมการทำงานของคอนเทนเนอร์
พ็อดมีอายุการใช้งานที่จำกัดและตายในที่สุดหลังจากอัปเกรดหรือลดขนาดลง แม้ว่าจะเป็นข้อมูลชั่วคราว แต่จะดำเนินการแอปพลิเคชันแบบมีสถานะโดยเชื่อมต่อกับที่เก็บข้อมูลถาวร
พ็อดอาจปรับขนาดในแนวนอน ซึ่งหมายความว่าสามารถเพิ่มหรือลดจำนวนอินสแตนซ์ที่ทำงาน นอกจากนี้ยังสามารถทำการอัปเดตแบบต่อเนื่องและการปรับใช้ Canary
พ็อดทำงานบนโหนดร่วมกัน ดังนั้นพวกเขาจึงแชร์เนื้อหาและพื้นที่เก็บข้อมูล และอาจสื่อสารกับพ็อดอื่นๆ ผ่านโลคัลโฮสต์ คอนเทนเนอร์อาจครอบคลุมคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง และพ็อดก็เช่นกัน โหนดเดียวสามารถทำงานได้หลายพ็อด โดยแต่ละโหนดจะรวบรวมคอนเทนเนอร์จำนวนมาก
พ็อดเป็นหน่วยจัดการกลางในระบบนิเวศ Kubernetes ซึ่งทำหน้าที่เป็นเส้นขอบแบบลอจิคัลสำหรับคอนเทนเนอร์ที่ใช้ทรัพยากรและบริบทร่วมกัน วิธีการจัดกลุ่มพ็อดซึ่งช่วยให้กระบวนการที่ขึ้นต่อกันหลายกระบวนการทำงานพร้อมกัน ช่วยลดความแตกต่างระหว่างการจำลองเสมือนและการทำให้เป็นคอนเทนเนอร์
ประเภทของฝัก
พ็อดหลายประเภทมีบทบาทสำคัญในโมเดลคอนเทนเนอร์ Kubernetes
- ประเภทเริ่มต้น ReplicaSet รับประกันว่าจำนวนพ็อดที่ระบุนั้นใช้งานได้
- การปรับใช้ เป็นวิธีการที่เปิดเผยในการจัดการพ็อดที่ใช้ ReplicaSets ซึ่งรวมถึงกลไกการย้อนกลับและการอัปเดตแบบย้อนกลับ
- Daemonset ทำให้แน่ใจว่าแต่ละโหนดเรียกใช้อินสแตนซ์ของพ็อด มีการใช้บริการคลัสเตอร์ เช่น การตรวจสอบสถานภาพและการส่งต่อบันทึก
- StatefulSet ออกแบบมาเพื่อจัดการพ็อดที่ต้องคงอยู่หรือรักษาสถานะไว้
- งาน และ CronJob รันครั้งเดียวหรืองานที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
ส่วนประกอบสถาปัตยกรรม Kubernetes อื่นๆ
Kubernetes ดูแลรักษาคอนเทนเนอร์ของแอปพลิเคชัน แต่อาจจัดการข้อมูลแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องในคลัสเตอร์ด้วย ผู้ใช้ Kubernetes สามารถขอทรัพยากรพื้นที่เก็บข้อมูลได้โดยไม่ต้องเข้าใจโครงสร้างพื้นฐานของพื้นที่เก็บข้อมูล
ไดรฟ์ข้อมูล Kubernetes เป็นไดเร็กทอรีที่พ็อดสามารถเข้าถึงและจัดเก็บข้อมูลได้ ประเภทวอลุ่มจะกำหนดเนื้อหาของวอลุ่ม แหล่งที่มาของวอลุ่ม และสื่อที่รองรับ Persistent Volumes (PV) เป็นทรัพยากรพื้นที่จัดเก็บเฉพาะคลัสเตอร์ที่ผู้ดูแลระบบมักจัดเตรียมไว้ให้ PV ยังสามารถอยู่ได้นานกว่าพ็อดที่กำหนด
Kubernetes ขึ้นอยู่กับ อิมเมจคอนเทนเนอร์ ซึ่งจัดเก็บไว้ใน รีจิสตรีคอนเทนเนอร์ อาจเป็นการลงทะเบียนของบุคคลที่สามหรือที่องค์กรสร้างขึ้น
เนมสเปซ เป็นคลัสเตอร์เสมือนที่มีอยู่ในฟิสิคัลคลัสเตอร์ ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่เป็นอิสระสำหรับผู้ใช้และทีมจำนวนมาก พวกเขายังกันไม่ให้ทีมรบกวนกันเองด้วยการจำกัดอ็อบเจ็กต์ Kubernetes ที่พวกเขาสามารถเข้าถึงได้ คอนเทนเนอร์ Kubernetes ภายในพ็อดสามารถสื่อสารกับพ็อดอื่นๆ ผ่าน localhost และแบ่งปันที่อยู่ IP และเนมสเปซเครือข่าย
Kubernetes กับ Docker Swarm
ทั้ง Kubernetes และ Docker เป็นแพลตฟอร์มที่ให้การจัดการคอนเทนเนอร์และการปรับขนาดแอปพลิเคชัน Kubernetes มอบโซลูชันการจัดการคอนเทนเนอร์ที่มีประสิทธิภาพซึ่งเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความต้องการสูงพร้อมการตั้งค่าที่ซับซ้อน ในทางตรงกันข้าม Docker Swarm สร้างขึ้นเพื่อความเรียบง่าย ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับแอปที่จำเป็นซึ่งปรับใช้และบำรุงรักษาได้อย่างรวดเร็ว
- Docker Swarm ปรับใช้และกำหนดค่าได้ง่ายกว่า Kubernetes
- Kubernetes ให้ความสามารถในการปรับขนาดแบบครบวงจรโดยอิงตามทราฟฟิก ในขณะที่ Docker Swarm ให้ความสำคัญกับการปรับขนาดอย่างรวดเร็ว
- โหลดบาลานซ์อัตโนมัติพร้อมใช้งานใน Docker Swarm แต่ไม่มีใน Kubernetes อย่างไรก็ตาม โซลูชันของบุคคลที่สามอาจเชื่อมโยงตัวจัดสรรภาระงานภายนอกกับ Kubernetes
ความต้องการของบริษัทของคุณเป็นตัวกำหนดเครื่องมือที่เหมาะสม
โซลูชันการจัดการตู้คอนเทนเนอร์
ระบบการประสานคอนเทนเนอร์ช่วยให้นักพัฒนาสามารถเปิดใช้คอนเทนเนอร์หลายตัวสำหรับการปรับใช้แอปพลิเคชัน ผู้จัดการฝ่ายไอทีสามารถใช้แพลตฟอร์มเหล่านี้เพื่อจัดการอินสแตนซ์ จัดหาโฮสต์ และเชื่อมต่อคอนเทนเนอร์โดยอัตโนมัติ
ต่อไปนี้คือเครื่องมือจัดการคอนเทนเนอร์ที่ดีที่สุดบางส่วนที่อำนวยความสะดวกในการปรับใช้ ระบุการใช้งานคอนเทนเนอร์ที่ล้มเหลว และจัดการการกำหนดค่าแอปพลิเคชัน
ซอฟต์แวร์การจัดการคอนเทนเนอร์ 5 อันดับแรก:
- Google Cloud Run
- บริการ Amazon Elastic Container (Amazon ECS)
- เครื่องยนต์ Mirantis Kubernetes
- เครื่องยนต์ Google Kubernetes
- บริการ Amazon Elastic Kubernetes (Amazon EKS)
*โซลูชันการจัดการคอนเทนเนอร์ชั้นนำ 5 รายการจาก Grid Report ประจำฤดูใบไม้ผลิปี 2023 ของ G2
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดของสถาปัตยกรรม Kubernetes และหลักการออกแบบ
การใช้กลยุทธ์แพลตฟอร์มที่พิจารณาถึงความปลอดภัย การกำกับดูแล การตรวจสอบ การจัดเก็บข้อมูล เครือข่าย การจัดการวงจรชีวิตของคอนเทนเนอร์ และการจัดการเป็นสิ่งสำคัญ อย่างไรก็ตาม Kubernetes นั้นมีความท้าทายอย่างมากในการปรับใช้และปรับขนาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับธุรกิจที่จัดการโครงสร้างพื้นฐานทั้งภายในองค์กรและคลาวด์สาธารณะ เพื่อให้ง่ายขึ้น แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดบางข้อที่กล่าวถึงด้านล่างนี้ต้องได้รับการพิจารณาในขณะที่สร้างสถาปัตยกรรมคลัสเตอร์ kubernetes
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมี Kubernetes เวอร์ชันล่าสุด อยู่เสมอ
- ลงทุนในการฝึกอบรม สำหรับทีมพัฒนาและปฏิบัติการ
- สร้าง การกำกับดูแลทั่วทั้งบริษัท ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องมือและผู้ให้บริการของคุณเข้ากันได้กับ Kubernetes orchestration
- เพิ่มความปลอดภัย โดยรวมเทคนิคการสแกนภาพในเวิร์กโฟลว์การผสานรวมและการส่งมอบอย่างต่อเนื่อง (CI/CD) โค้ดโอเพ่นซอร์สที่ดาวน์โหลดจากที่เก็บ GitHub ควรได้รับการปฏิบัติด้วยความระมัดระวังเสมอ
- ใช้ การควบคุมการเข้าถึงตามบทบาท (RBAC) ทั่วทั้งคลัสเตอร์ โมเดลที่ยึดตามสิทธิ์ขั้นต่ำและความไว้วางใจเป็นศูนย์ควรเป็นบรรทัดฐาน
- ใช้เฉพาะ ผู้ใช้ที่ไม่ใช่รูท และทำให้ระบบไฟล์เป็นแบบอ่านอย่างเดียวเพื่อป้องกันคอนเทนเนอร์เพิ่มเติม
- หลีกเลี่ยงค่าดีฟอลต์ เนื่องจากการประกาศอย่างง่ายมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดน้อยกว่าและมีวัตถุประสงค์ในการสื่อสารที่ดีกว่า
- เมื่อใช้อิมเมจ Docker Hub พื้นฐาน โปรดใช้ความระมัดระวังเนื่องจากอาจมีมัลแวร์หรือเต็มไปด้วยโค้ดที่ไม่จำเป็น เริ่มต้นด้วย ลีน โค้ดสะอาด และหาทางของคุณ รูปภาพที่มีขนาดเล็กจะขยายได้เร็วกว่า ใช้พื้นที่จัดเก็บน้อยลง และดึงรูปภาพได้เร็วขึ้น
- เก็บภาชนะให้ เรียบง่าย ที่สุด หนึ่งกระบวนการต่อหนึ่งคอนเทนเนอร์ช่วยให้ผู้จัดเตรียมสามารถรายงานว่ากระบวนการนั้นสมบูรณ์หรือไม่
- ผิดพลาด เมื่อมีข้อสงสัย อย่ารีสตาร์ทเมื่อล้มเหลว เนื่องจาก Kubernetes จะรีสตาร์ทคอนเทนเนอร์ที่ล้มเหลว
- เป็น คำอธิบาย ป้ายกำกับที่สื่อความหมายมีประโยชน์ต่อนักพัฒนาทั้งในปัจจุบันและอนาคต
- เมื่อพูดถึงไมโครเซอร์วิส อย่าเจาะจงเกินไป ทุกฟังก์ชันภายในคอมโพเนนต์โค้ดโลจิคัลต้องไม่ใช่ไมโครเซอร์วิส
- หากทำได้ ให้ ทำโดยอัตโนมัติ คุณสามารถข้ามการปรับใช้ Kubernetes ด้วยตนเองได้ด้วยการทำให้เวิร์กโฟลว์ CI/CD เป็นอัตโนมัติ
- ใช้โพรบความมีชีวิตชีวาและความพร้อมเพื่อช่วยใน การจัดการวงจรชีวิตของพ็อด มิฉะนั้น พ็อดอาจถูกยกเลิกในขณะที่กำลังเริ่มต้นหรือรับคำขอของผู้ใช้ก่อนที่จะพร้อม
เคล็ดลับ: สำรวจโซลูชันการจัดการคอนเทนเนอร์เพื่อแนวทางปฏิบัติที่ดียิ่งขึ้น
พิจารณาคอนเทนเนอร์ของคุณ
Kubernetes ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์การจัดการคอนเทนเนอร์เป็นศูนย์กลาง ได้กลายเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัยสำหรับการปรับใช้และใช้งานแอปพลิเคชันคอนเทนเนอร์เนื่องจากการใช้งานคอนเทนเนอร์ภายในธุรกิจอย่างกว้างขวาง สถาปัตยกรรม Kubernetes นั้นเรียบง่ายและใช้งานง่าย แม้ว่าจะช่วยให้ผู้จัดการฝ่ายไอทีควบคุมโครงสร้างพื้นฐานและประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันได้มากขึ้น แต่ก็มีอีกมากที่ต้องเรียนรู้เพื่อใช้ประโยชน์สูงสุดจากเทคโนโลยี
สนใจที่จะสำรวจเรื่องนี้มากขึ้นหรือไม่? เรียนรู้เกี่ยวกับความเกี่ยวข้องที่เพิ่มขึ้นของการบรรจุในคลาวด์คอมพิวติ้ง!