Развертывание Kubernetes: лучшие кейсы создания надежных приложений и инфраструктуры

Главная / Блог / Развертывание Kubernetes: лучшие кейсы создания надежных приложений и инфраструктуры

Ручное обновление контейнерных приложений задача не для кротких. Эта работа включает в себя: остановку старой версии, запуск новой, ожидание и проверку успешного запуска. А также откат к предыдущей версии в случае ошибки. Все это требует серьезных усилий, и как результат, замедление процесса выпуска.

Если вы хотите сократить время выпуска продукта, создавать надежные развертывания без простоев, чаще обновлять приложения и функции или работать с большей гибкостью - развертывание Kubernetes поможет вам.

Источник изображения: azurecomcdn.azureedge.net

Что такое Kubernetes и в чем секрет его популярности среди IT команд?

Эта молодая платформа была представлена ​​Google в 2014 году и уже успела стать образцом в сфере управления контейнерами. Теперь она поддерживается проектом Cloud Native Computing Foundation. Сервис постоянно развивается благодаря сообществу с большим количеством участников и партнеров.

Чем больше предприятий переходят на микросервисные и облачные архитектуры с контейнеризацией, тем выше потребность в надежной и проверенной платформе. Зачем использовать Kubernetes?

Kubernetes имеет следующие преимущества:

1. Kubernetes быстрый. Вы получаете платформу как сервис (PaaS) с возможностью самообслуживания, и вы можете создать на ней уровень аппаратных абстракций для разработчиков. Команды разработчиков смогут быстро и легко запрашивать и получать как необходимые, так и дополнительные ресурсы (например, для обработки дополнительной нагрузки), поскольку все ресурсы предоставляются из общедоступной инфраструктуры. Кроме того, вы можете использовать инструменты, специально разработанные для Kubernetes, для автоматизации процесса упаковки, развертывания и тестирования.

2. Kubernetes экономичен. Он потребляет ресурсы гораздо более рационально по сравнению с гипервизорами и виртуальными машинами (VMs); они легкие и поэтому требуют меньше ресурсов процессора и памяти.

3. Kubernetes не зависит от конкретных облачных платформ. Поставщики облачных услуг возьмут на себя управление Kubernetes. Он работает не только в AWS (AKS), Microsoft Azure (Cluster Service) или Google Cloud (Kubernetes Engine), но и локально. При переносе рабочих нагрузок не нужно переделывать приложения или полностью перерисовывать инфраструктуру, что позволяет унифицировать работу на платформе и избежать привязки к конкретному поставщику.

Это позволит вам:

• Создавать сложные контейнерные приложения и запускать их где угодно.
• Переносить контейнерные приложения с разрабатываемых локальных машин в облако с помощью похожих инструментов.
• Запускать масштабируемые кластеры в AWS без потери совместимости с локальными развертываниями.
• Разрабатывать и поддерживать программное обеспечение совместимое с Kubernetes для оптимизации и расширения архитектуры приложений.

Архитектура Kubernetes

Архитектура системы построена по принципу ведущий-ведомый: основные узлы функционируют как серверная сторона Kubernetes, а рабочие узлы подключаются к главному и действуют как клиенты.

Источник изображения: rancher.com

Что такое развертывание Kubernetes?

По сути, развертывание Kubernetes предоставляет декларативные обновления для приложений. Он описывает жизненный цикл приложения: например, какие изображения использовать, сколько модулей должно быть и как их обновлять.

Основным преимуществом развертывания является обеспечение необходимого количества работающих модулей и их доступность в любое время. Обновление записывается и имеет опции паузы, продолжения или отката к предыдущим версиям.

Как работает Kubernetes

Объект развертывания Kubernetes позволяет:

• расширить модуль или ReplicaSet;
• обновление пакетов и ReplicaSets;
• масштабировать развертывание;
• приостановить или продолжить процесс;
• провести откат к предыдущим версиям.

Kubernetes в действии

Развертывание - это объект YAML, который определяет модули и количество экземпляров контейнера, так называемых реплик, для каждого модуля. Укажите необходимое количество реплик для выполнения кластера с помощью ReplicaSet, который включен в объект развертывания. Если узел выходит из строя, то ReplicaSet распределяет нагрузку на другой, работающий на следующем доступном узле.

Набор фоновых процессов (DaemonSet) запускает и выполняет определенные фоновые процессы (внутри) на назначенных вами узлах. Чаще всего они используются для поддержания и поддержки внутри процесса. Например, используя набор фоновых процессов, инфраструктура New Relic развертывает агент инфраструктуры на всех узлах кластера.

Основные стратегии развертывания Kubernetes

1. Сине-зеленое развертывание;
2. Повторное создание;
3. Прокатка;
4. Пробный запуск;
5. Темная (скрытая) или A / B;
6. Flagger и A / B.

Микробезопасность Kubernetes в теории

Ранее разработчики создавали монолитные веб-приложения: огромные кодовые базы с огромным количеством функций, пока они не превратились в медленные, трудно управляемые системы. Однако со временем они осознали, что микросервисы более эффективны, чем большой монолит.

Внедрение архитектуры на основе микросервиса означает разделение монолита как минимум на два приложения: веб-интерфейс и бэкэнд (API).

После того, как вы решили использовать микросервисы, возникает вопрос: какой контекст подходит для их запуска? Что сделает сервис устойчивым и удобным в управлении? Давайте разберемся на примере Docker.

Docker отлично подходит для организации цикла разработки. Это позволяет разработчикам использовать локальные контейнеры с приложениями и сервисами. Впоследствии это позволяет интегрировать процесс непрерывной интеграции в рабочий процесс развертывания.

Но как координировать и планировать использование многочисленных контейнеров? Как заставить их взаимодействовать друг с другом? Как масштабировать несколько экземпляров контейнера? Как раз в данном случае поможет Kubernetes.

Источник изображения: gravitational.com

Docker and Kubernetes - эффективное объединение

Эти технологии разные, поэтому не совсем справедливо сравнивать их или говорить о том, какой из них следует отдать предпочтение.

Docker - это контейнерный сайт, а Kubernetes - инструмент для таких платформ, как Docker. Но эти технологии могут быть объединены для успешной разработки, отправки и масштабирования контейнерных приложений.

Используйте Kubernetes и Docker для:

• Обеспечения надежности инфраструктуры и доступности приложения. Он останется в сети, даже если несколько узлов выйдут из сети.
• Масштабирования приложения. Когда нагрузка на приложение увеличивается, его необходимо масштабировать. Просто запустите больше контейнеров или добавьте больше узлов в ваш кластер Kubernetes.

Микросервис Kubernetes - реструктуризация для свободной и автономной работы

Разработчики программного обеспечения долго пытались разделить монолитные приложения на компоненты повторного использования. Микросервис обеспечит:

• Упрощенное автоматизированное тестирование;
• Модели быстрого и надежного развертывания;
• Более высокую стабильность работы.

Еще одно достижение в развитии микросервисов - это возможность выбрать лучший инструмент для работы. Некоторые части приложения могут выиграть от скорости C++, другие - от языков более высокого уровня, таких как Python или JavaScript. Основываясь на нашем опыте, лучшая имплементация Kubernetes умело распределяет вычислительные ресурсы. Это позволяет организациям не платить за то, что они не используют.

Почему Kubernetes? Удобство системы мониторинга Kubernetes

Kubernetes предоставляет подробные данные об использовании ресурсов приложения и пространства имен для кластера и для модуля на каждом уровне. Он записывает общие метрики временных рядов в контейнерах в центральной базе данных и предоставляет пользовательский интерфейс для просмотра этих данных.

Важным аспектом мониторинга Kubernetes является способность видеть взаимодействие между объектами в кластере с помощью встроенной системы маркировки Kubernetes.

Три инструмента Kubernetes для автоматического масштабирования

Kubernetes предлагает три инструмента для масштабирования. Два из них, горизонтальный и вертикальный автоскалер, работают на уровне абстракции приложения. В-третьих, кластерный автоскалер, работающий на уровне инфраструктуры.

Автоматическое масштабирование является отличным инструментом, который обеспечивает гибкость и масштабируемость базовой кластерной инфраструктуры, а также способность соответствовать изменяющимся требованиям рабочих нагрузок в топе.

Kubernetes и Azure

Kubernetes в Azure предоставляет серверную платформу Kubernetes со встроенными функциями непрерывной интеграции и доставки. Он отвечает за безопасность и управление, обеспечивая совместную работу на единой платформе для быстрой и уверенной работы с приложениями.

В сервисе Azure есть параметры для любой цели, будь то перемещение приложений .NET в контейнеры Windows Server, обновление приложений Java в контейнерах Linux, запуск приложений микросервисов в гибридной или пограничной среде или в открытом облаке.

Kubernetes в Azure создается через веб-сайт портала или с помощью инструментов командной строки.

Kubernetes на AWS: управлять стало проще

Amazon Elastic Container Service - это управляемая служба Kubernetes, которая позволяет Kubernetes работать на AWS. Главным преимуществом EKS и других похожих хостинг-сервисов Kubernetes является устранение эксплуатационной нагрузки, связанной с запуском этого уровня управления. Это упрощает имплементацию сервиса Kubernetes и позволяет сосредоточиться на разработке приложений.

Как провести имплементацию Kubernetes?

Согласно исследованию Flexera, более 80% респондентов планируют использовать платформы Kubernetes и Docker. Но 80% организаций не могут найти соответствующих специалистов. Кризис COVID-19 ускорит внедрение облачных и сопутствующих услуг. Рынок контейнерного программного обеспечения будет расти на 33% в год. Если мы говорим о контейнерах или реорганизации существующих систем, организации, которые думают стратегически, получат конкурентное преимущество.

Источник изображения: resources.flexera.com

План имплементации Kubernetes

Kubernetes значительно эволюционировал за пять лет своего существования, но не стал легче. Объемное обновление связано с определенными трудностями, особенно когда пользователи не успевают за темпами развития кодовой базы Kubernetes. Всего пару лет назад IT-специалисты освоили контейнеризацию, и теперь пришло время понять систему управления контейнерами.

Корпоративные гиганты, которые хотят перейти на Kubernetes, ищут квалифицированных специалистов, которые могут писать код, ориентироваться в управлении операциями, и понимать архитектуру приложений, хранилищ и процедур для работы с данными.

Kubernetes: с нами все работает

Вы хотите с нуля спланировать и разработать полностью автоматизированную систему локального развертывания? Или вам нужна оптимизация и технический аудит? Мы возьмем на себя управление платформой Kubernetes\Docker, чтобы вы могли сосредоточиться на более важных вещах: доставке приложений пользователям.

Выводы

С использованием сервиса Kubernetes система станет более жизнеспособной и легко управляемой. Внедрив контейнерную имплементацию Kubernetes, вы, несомненно, сможете максимально эффективно использовать свои вычислительные ресурсы и экономить деньги. Мы долгое время работали с DevOps и уже много раз внедряли Kubernetes.

Если вы заинтересованы в развертывании Kubernetes, но не знаете, с чего начать? Свяжитесь с нами и мы обсудим ваш проект.