Cele
- Nauczyć się, czym jest klaster Kubernetes.
- Nauczyć się, czym jest Minikube.
- Uruchomić klaster Kubernetes przy pomocy terminala online.
Klaster Kubernetes
Zadaniem Kubernetesa jest zarządzanie klastrem komputerów o wysokiej dostępności, działającego jako jedna całość. Kubernetes, poprzez swój system obiektów abstrakcyjnych, umożliwia uruchamianie aplikacji w kontenerach bez przypisywania ich do konkretnej maszyny. Aby móc korzystać z tego nowego modelu instalacji, aplikacje muszą być przygotowane w taki sposób, aby były niezależne od konkretnego serwera: muszą być skonteneryzowane. Aplikacje w kontenerach są bardziej elastyczne przy instalacji, niż to miało miejsce w poprzednich modelach, kiedy aplikacje były instalowane bezpośrednio na konkretne maszyny jako pakiety ściśle powiązane z tą maszyną. Kubernetes automatyzuje dystrybucję i zlecanie uruchamiania aplikacji na klastrze w bardziej efektywny sposób. Kubernetes jest platformą otwartego oprogramowania, gotowym do pracy w środowiskach produkcyjnych.
Klaster Kubernetes składa się z dwóch rodzajów zasobów:
- Warstwa sterowania koordynuje działanie klastra
- Na węzłach (nodes) uruchamiane są aplikacje
Podsumowanie:
- Klaster Kubernetes
- Minikube
Kubernetes to platforma oprogramowania typu open source, gotowa do pracy w środowiskach produkcyjnych, która zarządza rozmieszczeniem i uruchomieniem kontenerów zawierających aplikacje na klastrach komputerowych.
Schemat klastra
Warstwa sterowania odpowiada za zarządzanie klastrem. Warstwa sterowania koordynuje wszystkie działania klastra, takie jak zlecanie uruchomienia aplikacji, utrzymywanie pożądanego stanu aplikacji, skalowanie aplikacji i instalowanie nowych wersji.
Węzeł to maszyna wirtualna (VM) lub fizyczny serwer, który jest maszyną roboczą w klastrze Kubernetes. Na każdym węźle działa Kubelet, agent zarządzający tym węzłem i komunikujący się z warstwą sterowania Kubernetesa. Węzeł zawiera także narzędzia do obsługi kontenerów, takie jak containerd lub Docker. Klaster Kubernetes w środowisku produkcyjnym powinien składać się minimum z trzech węzłów, ponieważ w przypadku awarii jednego węzła traci się zarówno element etcd, jak i warstwy sterowania przy jednoczesnym zachowaniu minimalnej nadmiarowości (redundancy). Dodanie kolejnych węzłów warstwy sterowania może temu zapobiec.
Warstwa sterowania zarządza klastrem i węzłami wykorzystywanymi do uruchamiania aplikacji.
Kiedy instalujesz aplikację na Kubernetesie, zlecasz warstwie sterowania uruchomienie kontenera z aplikacją. Warstwa sterowania zleca uruchomienie kontenera na węzłach klastra. Węzły komunikują się z warstwą sterowania przy użyciu API Kubernetesa, udostępnianego poprzez warstwę sterowania. Użytkownicy końcowi mogą korzystać bezpośrednio z API Kubernetesa do komunikacji z klastrem.
Klaster Kubernetes może być zainstalowany zarówno na fizycznych, jak i na maszynach wirtualnych. Aby wypróbować Kubernetesa, można też wykorzystać Minikube. Minikube to "lekka" implementacja Kubernetesa, która tworzy VM na maszynie lokalnej i instaluje prosty klaster składający się tylko z jednego węzła. Minikube jest dostępny na systemy Linux, macOS i Windows. Narzędzie linii poleceń Minikube obsługuje podstawowe operacje na klastrze, takie jak start, stop, prezentacja informacji jego stanie i usunięcie klastra. Na potrzeby tego samouczka wykorzystamy jednak terminal online z zainstalowanym już wcześniej Minikube.
Teraz, kiedy już wiesz, co to jest Kubernetes, przejdźmy do samouczka online i stwórzmy nasz pierwszy klaster!