логотип в форме подбора
Подберём лучших IT-специалистов
Оставьте свои контакты,
и мы обсудим детали поиска

    Ваше имя

    Номер телефона:

    логотип в форме подбора
    Oставьте заявку
    Чтобы узнать заказчика,
    которому мы осуществляли поиск

      Ваше имя

      Номер телефона:

      Узнайте стоимость подбора вашего персонала
      Оставьте телефон, мы свяжемся
      с вами и проконсультируем

        Ваше имя

        Номер телефона:

        Подберём лучших IT-специалистов
        Оставьте свои контакты,
        и мы обсудим детали поиска

          Ваше имя

          Номер телефона:

          Подберём лучших специалистов
          Оставьте свои контакты,
          и мы обсудим детали поиска

            Ваше имя

            Номер телефона:

            Подберём лучших специалистов
            Оставьте свои контакты,
            и мы обсудим детали поиска

              Ваше имя

              Номер телефона:

              Давайте наполним ваш HR-отдел сотнями откликов
              Оставьте свои контакты,
              и мы обсудим детали поиска

                Ваше имя

                Номер телефона:

                Давайте наполним ваш HR-отдел сотнями откликов
                Оставьте свои контакты,
                и мы обсудим детали поиска

                  Ваше имя

                  Номер телефона:

                  Давайте наполним ваш HR-отдел сотнями откликов
                  Оставьте свои контакты,
                  и мы обсудим детали поиска

                    Ваше имя

                    Номер телефона:

                    логотип в шапке
                    8 (800) 301-58-24 Позвоните сейчас
                    Главная Блог Как работает Kubernetes?
                    Kak Rabotaet Kubernetes, Heaad
                    Данил Ильин
                    15 июня
                    просмотров: 97

                    Как работает Kubernetes?

                    Задумывались ли вы, почему Kubernetes так популярен? Рассказываем, что такое Kubernetes и как с его помощью масштабировать быстрорастущие приложения.

                    Что такое Кубернетес?

                    2bZ, Heaad

                    С Kubernetes вы можете развертывать облачные приложения где угодно и управлять ими без особых сложностей.  Kubernetes (также известный как K8s) — это программное обеспечение с открытым исходным кодом для развертывания, масштабирования и управления контейнерными приложениями. В качестве оркестратора Kubernetes выполняет работу по планированию контейнеров в кластере и управляет рабочими нагрузками, чтобы гарантировать, что они выполняются так, как вы задумали. Kubernetes с самого начала создавался с идеей совместной разработки программного обеспечения и эксплуатации. Поэтому операционные задачи и то, как они выполняются, — неотъемлемые компоненты архитектуры и дизайна Kubernetes.

                    Почти всё в Kubernetes использует декларативные конструкции, которые описывают, как составляются приложения, как они взаимодействуют и как ими управляют. Такая схема помогает повысить работоспособность и переносимость современных программных систем. Поэтому разработчикам, использующим Kubernetes, легко внедрять рабочие процессы GitOps в свои конвейеры разработки — а это увеличивает скорость и надежность развертывания функций.

                    Инфраструктуры и микросервисы на основе контейнеров открывают новые возможности для развертывания программного обеспечения: появляется потенциал для компаний, которые хотят создавать масштабируемые, гибкие и распределенные приложения. Недавно ведущие разработчики мировых компаний и вовсе начали стандартизировать Kubernetes как единую целевую архитектуру, создавая возможности для согласования методов DevOps с конкретной целью развертывания.

                    Преимущества: зачем использовать Kubernetes?

                    QRUC, Heaad

                    Будучи первым проектом Cloud Native Cloud Foundation (CNCF), Kubernetes является самым быстрорастущим проектом в истории программного обеспечения с открытым исходным кодом. K8 стал популярным по следующим основным причинам:

                    • Портативность

                    Kubernetes предлагает мобильность и более быстрое и простое развертывание. Это означает, что компании могут воспользоваться преимуществами нескольких облачных провайдеров, если это необходимо, и могут быстро расти без необходимости перепроектировать свою инфраструктуру.

                    • Масштабируемость

                    Возможность Kubernetes запускать контейнеры в одной или нескольких общедоступных облачных средах, на виртуальных машинах или на «голом железе» означает, что его можно развернуть практически в любом месте. А поскольку Kubernetes коренным образом изменил способ разработки и развертывания, команды тоже могут масштабироваться намного быстрее, чем в прошлом.

                    • Высокая доступность

                    Kubernetes обеспечивает высокую доступность как на уровне приложений, так и на уровне инфраструктуры. Добавление надежного уровня хранения в Kubernetes гарантирует высокую доступность рабочих нагрузок с отслеживанием состояния. А еще главные компоненты кластера могут быть настроены на многоузловую репликацию (multi-master), что также обеспечивает более высокую доступность.

                    • Открытый исходный код

                    Поскольку Kubernetes является открытым исходным кодом, можно воспользоваться обширной экосистемой других инструментов с открытым исходным кодом, разработанных специально для работы с Kubernetes без привязки к закрытой/проприетарной системе.

                    • Доказано и испытано в бою

                    Огромная экосистема разработчиков и инструментов с 5 608 репозиториями GitHub и их количество означает, что без помощи и консультаций вас не оставят.

                    • Лидер рынка

                    Kubernetes был разработан, используется и поддерживается Google. Во-первых, это повод больше доверять продукту. Во-вторых, это позволяет разработчикам Kubernetes регулярно исправлять ошибки и выпускать новые функции.

                    Архитектура Kubernetes 101

                    BJk, Heaad

                    Архитектура Kubernetes делает его мощным. Kubernetes имеет базовую клиентскую и серверную архитектуру, но это далеко не все. Kubernetes может выполнять последовательные обновления, он адаптируется к дополнительным рабочим нагрузкам за счет автоматического масштабирования узлов, если это необходимо, а еще может самовосстанавливаться в случае сбоя модуля. Эти встроенные способности дают разработчикам и операционным группам огромное преимущество, заключающееся в том, что приложения практически не будут простаивать.

                    Мастер Кубернетес

                    Мастер Kubernetes — это основной блок управления кластером. Мастер отвечает за управление и планирование рабочих нагрузок в дополнение к сети и связи во всем кластере.

                    Вот компоненты, которые работают на мастере:

                    • Etcd Storage – хранилище данных типа «ключ-значение» с открытым исходным кодом, к которому могут получить доступ все узлы в кластере. Он хранит конфигурационные данные о состоянии кластера.
                    • Kube-API-Server – сервер API управляет запросами от рабочих узлов, получает REST-запросы на изменения и служит интерфейсом для управления кластером.
                    • Kube-scheduler — планирует модули на узлах на основе использования ресурсов, а также решает, где развертывать службы.
                    • Kube-controller-manager — запускает в фоновом режиме несколько отдельных процессов контроллера, чтобы регулировать общее состояние кластера и выполнять рутинные задачи. Когда происходит изменение службы, контроллер распознает это изменение и инициирует обновление, чтобы привести кластер в желаемое состояние.

                    Рабочие узлы

                    Эти узлы выполняют рабочие нагрузки в соответствии с расписанием, предоставленным мастером. Взаимодействие между главным и рабочим узлами называется плоскостью управления.

                    • Kubelet гарантирует, что все контейнеры в узле работают и находятся в работоспособном состоянии. Если узел выходит из строя, контроллер репликации наблюдает за этим изменением и запускает модули на другом исправном модуле. В двоичный файл kubelet встроен «cAdvisor», который автоматически обнаруживает все контейнеры и собирает статистику использования ЦП, памяти, файловой системы и сети. Еще kubelet предоставляет статистику использования компьютера путем анализа «корневого» контейнера.
                    • Kube Proxy — действует как сетевой прокси и балансировщик нагрузки. Еще он перенаправляет запрос нужным модулям в изолированных сетях в кластере.
                    • Поды это основной строительный блок в Kubernetes.  Он представляет рабочие нагрузки, которые развертываются. Поды обычно представляют собой наборы связанных контейнеров, но под может также иметь только один контейнер. Модуль совместно использует сеть/хранилище и спецификацию того, как запускать контейнеры.
                    • Контейнеры — это самый низкий уровень микросервиса. Они размещаются внутри модулей и требуют внешних IP-адресов для просмотра любых внешних процессов.

                    Где запустить Kubernetes?

                    A9Yl, Heaad

                    Каков первый шаг после того, как вы решили запускать свои приложения в Kubernetes? Где вы будете запускать кластер и как вы собираетесь его запускать?

                    Варианты использования Kubernetes полностью зависят от ваших конкретных требований. Вот о чем следует задуматься: 

                    • Бюджет

                    Возможно, вам придется взглянуть на бюджет не только с точки зрения денег, но и с точки зрения времени. Сколько времени вы можете потратить на настройку кластера и, что более важно, на его обслуживание?

                    • Соображения безопасности

                    В компании могут быть особые требования безопасности, которые не позволят работать в общедоступном облаке. Это, очевидно, серьезно ограничит количество вариантов для запуска вашего кластера.

                    • Гибридные решения

                    У вас есть существующая инфраструктура? У вашей компании уже есть серверы, на которых должна работать часть вашей инфраструктуры?

                    • А как насчет ваших данных?

                    Есть ли у вас строгие правила, определяющие, где должны храниться ваши данные, например, в определенной стране?

                    При принятии решения о том, где запустить свой кластер, необходимо учитывать все эти факторы. Конечно, использование облачного провайдера это самый удобный способ. По сути, вы позволяете кому-то другому управлять вашими кластерами, а еще можете пользоваться преимуществами различных доступных сервисов. Это позволяет вам сосредоточиться на реальном продукте и создавать ценность для бизнеса вместо энергоемкого управления инфраструктурой.

                    Поставщики общедоступных облаков Kubernetes, локальные решения в сравнении с PaaS или частным облаком

                    У всех основных облачных провайдеров есть либо управляемые решения Kubernetes, либо возможность создать собственный кластер с нуля. Вот краткий обзор:

                    • AWS против EKS

                    Запуск Kubernetes на Amazon дает вам широкий выбор сред выполнения и сервисов, которыми вы можете воспользоваться. Вы можете самостоятельно установить и запустить Kubernetes на AWS. Ручная самостоятельная установка обеспечит вам максимальную гибкость с точки зрения доступа к сервисам AWS.

                    Но если вы не хотите самостоятельно устанавливать и настраивать Kubernetes, вы можете использовать их управляемую службу Kubernetes. При использовании управляемого сервиса плоскость управления управляется и обслуживается Amazon;  вам гарантирован высокодоступный кластер и доступ к самым популярным сервисам, таким как CloudWatch и RDS.

                    • GCP, GKE и локальный Kubernetes

                    Очевидная причина запуска Kubernetes на GCP заключается в том, что Google является создателем Kubernetes. Запуск вашего кластера на их платформе может дать вам преимущество: в отличие от ваших конкурентов вы сможете быстрее воспользоваться преимуществами любых новых функций. Но все же GCP скорее закрытая система. Это может быть преимуществом, если вам нужен автоматизированный кластер Kubernetes и вам не хочется беспокоиться о ручной подготовке серверов.

                    • Интегрированные службы Google с GKE.

                    GKE также интегрируется со всеми другими инструментами Google и поставляется со встроенными функциями ведения журналов, управления журналами и мониторинга как на уровне хоста, так и на уровне контейнера. Он может обеспечить автоматические: 

                    — масштабирование;

                    — управление оборудованием;

                    — обновление версий.

                    В целом GKE предоставляет вам готовый к работе кластер с более «аккумуляторным» подходом, чем если бы вы строили все с нуля.

                    • Локальная версия

                    Если вам нужно хранить свои данные и серверы внутри компании, вам нужно будет самостоятельно установить и обновить Kubernetes на серверах без операционной системы. Конечно, в этом есть свои плюсы и минусы. Преимущество в том, что вы контролируете свои данные и серверы. Минусы — это сложно настроить, а для обслуживания инфраструктуры потребуется много сотрудников.

                    • PaaS и частные облачные решения

                    Существует также огромное количество решений PaaS и вариантов частного облака, которые предлагают что-то среднее между полностью заблокированным решением и полной свободой выбора необходимых инструментов. Дальше зависит от вашего бюджета и желания применять инструменты OSS. Возможно, один из следующих вариантов — ваше оптимальное решение.

                    Некоторые из этих вариантов включают в себя:

                    • Tectonic
                    • IBM private cloud
                    • Kubermatic
                    • Platform9
                    • OpenShift
                    • Rancher Container Manager

                    CICD Pipelines 

                    Еще один важный шаг на пути к Kubernetes — создание конвейеров непрерывной интеграции и непрерывной доставки (CICD). Чтобы повысить скорость работы вашей команды и воспользоваться другими преимуществами автоматизации, вам необходимо тщательно продумать, как вы будете осуществлять переход и какие инструменты при этом вы хотите использовать.

                    Зачем автоматизировать конвейер?

                    E0kI, Heaad

                    • Сократите время выхода на рынок с недель и месяцев до дней или часов. 

                    Благодаря автоматизированному конвейеру команды разработчиков повышают как скорость выпуска релизов, так и качество кода. Новые функции и исправления, добавляемые постепенно небольшими порциями, могут привести к уменьшению багов в продукте.

                    • Усилите команду разработчиков.  

                    Поскольку все этапы конвейера доставки доступны для изучения, улучшения и проверки любому члену команды, создается чувство ответственности за сборку. А это способствует тесной командной работе и приносит пользу всей компании.

                    • Снизите риски и затраты на разработку программного обеспечения.

                    Автоматизация побуждает разработчиков проверять изменения кода поэтапно, прежде чем двигаться дальше: опять-таки меньше багов.

                    • Сократите время работы.  

                    Конвейер CD обеспечивает быструю петлю обратной связи, начиная с разработки и заканчивая вашими клиентами. Этот итерационный цикл не только помогает вам создать правильный продукт, но и позволяет разработчикам быстрее улучшать продукт и закрывать спринты раньше.

                    Одна из сложностей при создании пайплайна — удачно склеить инструменты, которые вы хотели бы использовать (как с открытым исходным кодом, так и с закрытым исходным кодом). При разработке конвейеров развертывания возникают следующие сложности с установлением:

                    • Сквозной безопасности по всему конвейеру;
                    • Возможности отката с полностью воспроизводимым журналом аудита;
                    • Встроенных возможностей наблюдения и оповещения.

                    Нужно обратить внимание и на то, какое среднее время развертывания и  восстановления.

                    Лучшие практики разработки приложений в Kubernetes

                    5O27, Heaad

                    Поскольку Kubernetes настолько гибок, есть много разных способов выполнить одну и ту же задачу. При разработке приложений в Kubernetes ваша команда должна управлять следующими областями:

                    Архитектура приложения

                    • Используйте диаграммы Helm для упаковки своих приложений;
                    • Помните, что нижестоящие зависимости в основном ненадежны;
                    • Не делайте микросервисы слишком маленькими;
                    • Используйте пространства имен для разделения кластера;
                    • Включите управление доступом на основе ролей в своем кластере для вашей команды разработчиков.

                    Сервисы 

                    • Не используйте тип LoadBalancer, когда порт узла Kubernetes может быть «достаточно хорошим»;
                    • Используйте статические IP-адреса и сопоставляйте внешние службы с внутренними.

                    Строительные контейнеры

                    Есть несколько здравых советов по созданию контейнеров, которые следует учитывать при разработке приложений.  

                    • Не доверяйте произвольным базовым изображениям;
                    • Храните базовые изображения в формате, который весит мало;
                    • Используйте шаблон построителя для статических языков.

                    Внутренности контейнера

                    Рекомендации для файлов, которые вы помещаете в контейнеры, такие:

                    • Используйте пользователя без полномочий root;
                    • Создайте файловую систему только для чтения;
                    • Один процесс на один контейнер;
                    • Не  перезапускайте в случае сбоя;
                    • Записывайте все в stdout и stderr.

                    Мониторинг и наблюдаемость

                    Мониторинг часто оставляют напоследок.  Но это так себе идея:  о мониторинге ваша команда разработчиков должна подумать еще на этапе проектирования приложения.

                    Мониторинг лежит в основе наблюдаемости. Облачные собственные системы — это распределенные системы с десятками компонентов на многих серверах в разных регионах. При такой большой сложности вам нужно заранее подумать о том, как все контролировать.

                    Если какой-то контейнер выходит из строя на одном из ваших серверов, нужно ли об этом беспокоиться? Без контекста разобраться будет сложно. Здесь и пригодятся инструменты мониторинга.

                    Наша рекомендация — Prometheus. Это облачный инструмент мониторинга с открытым исходным кодом, который имеет историю и обеспечивает хорошую интеграцию с Kubernetes. У сервера Prometheus есть внутренняя база данных, в которой хранятся метрики, полученные от ваших сервисов. Как только ваш код инструментирован, он подключается к сервису обнаружения Kubernetes, чтобы проанализировать все запущенные процессы. Поэтому лично вам не нужно будет модерировать Prometheus: программа сделает все сама.

                    Будущее Kubernetes

                    По данным CNCF, Kubernetes в настоящее время является вторым по величине проектом с открытым исходным кодом в мире после Linux. С момента появления Kubernetes можно с уверенностью сказать, что почти все другие оркестраторы либо не имеют значения, либо отошли на второй план по сравнению с Kubernetes. Как правило, каждый крупный поставщик общедоступных облачных сервисов имеет управляемый сервис Kubernetes или находится в процессе его разработки.

                    Решили использовать Kubernetes, но не знаете, справятся ли ваши разработчики? Хотите разобраться во всех деталях и быть уверенными, что использование Kubernetes приведет вашу компанию к успеху? 

                    Наймите разработчиков с нами — напишите в HEAAD.

                    Давайте обсудим ваши
                    задачи и приступим к поиску
                    идеальных кандидатов

                    узнаем больше о вашей компании
                    выясним требования к кандидатам
                    подберём формат работы
                    сориентируем по стоимости

                      Нажимая на кнопку «Свяжитесь со мной», Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой персональных данных
                      Данил Ильин
                      Основатель
                      Поделиться в соцсетях:

                      На связи IT-кадровое агентство HEAAD

                      Занимаемся поиском редких IT-специалистов и линейного персонала:
                      Познакомиться поближе
                      Создаём портрет и подбираем кандидатов
                      Проводим
                      первичные интервью
                      Организуем
                      собеседования
                      Доводим до выхода на работу
                      Сопровождаем во время адаптации
                      Гарантируем бесплатную замену сотрудника до 3-х месяцев
                      124 года
                      общий опыт в рекрутинге
                      245К резюме
                      проанализировали
                      743 вакансии
                      закрыли успешно
                      62 компании
                      стали постоянными клиентами
                      60К кандидатов
                      в базе
                      Рекомендуем

                      Моббинг: как справляться с издевательствами на работе

                      Каждый год русская речь пополняется новыми словами и терминами, в обиход уже вошли такие как...

                      15 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Должностная инструкция: необходимость или необязательное требование

                      И крупные, и малые компании часто пользуются одним из незаменимых рабочих инструментов, который...

                      16 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Взаимодействие между отделами: методы налаживания связи и подводные камни

                      Любой управляющий знает — гармония и комфортное взаимодействие важны не только в коллективе, но и...

                      11 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Методика тестирования ассессмент: дорого, но эффективно

                      Многие люди успешно работают в своих областях, но есть и те, кто хотят повысить свой уровень и...

                      10 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Стрессоустойчивость: врожденная реакция или приобретенное качество?

                      Стрессоустойчивость — это тот самый необходимый навык, который часто проверяют на собеседованиях....

                      9 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Диаграмма Ганта: плюсы и минусы планирования по графикам Ганта

                      Любое дело начинается с планирования, будь то бизнес или поход в магазин за продуктами. Но если с...

                      8 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Инструменты управления бизнесом: какие бывают и для чего нужны

                      В современном мире многие люди мечтают открыть свой бизнес, приносящий доход. Но это не так просто,...

                      5 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Управление персоналом: виды, методы и ошибки

                      Любой руководитель, управляющий или начальник сталкивается с вопросом: как правильно и эффективно...

                      4 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Организация работы в команде

                      Помимо планирования, один из важнейших факторов любого труда — организация работы. При этом не так...

                      3 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель

                      Виды и методы планирования

                      Самый лучший способ достигнуть нужного результата — планирование. Использовать его можно в любых...

                      2 апреля
                      0
                      Данил Ильин
                      Основатель
                      Написать нам в телеграм