Kubernetes – что это простыми словами

Kubernetes – что это на самом деле? Эта платформа стала золотым стандартом для компаний, которые разрабатывают, поддерживают современные приложения. Проще говоря, это средство для автоматического контроля и управления контейнеризированными сервисами. С ним можно разрабатывать, тестировать, запускать программы с отличной стабильностью при небольших затратах.

Возможности платформы

• Автоматизация управления контейнерами – процессы выполняются без лишнего ручного вмешательства.
• Высокая доступность – приложения остаются стабильными даже при сбоях.
• Эффективное масштабирование – системы гибко адаптируются к изменению нагрузки.

Кубернетис – это не просто очередной навык, а ключ к востребованности на рынке труда, возможностям работать с ведущими технологическими гигантами.

Если вы стремитесь к карьерному росту в IT или хотите стать DevOps-инженером, знание Kubernetes станет вашим козырем. По данным LinkedIn и Stack Overflow, спрос на специалистов с навыками Кубернетис ежегодно растёт на 20-30%, а зарплаты таких экспертов значительно превышают среднеотраслевые показатели.

В учебном центре Слёрм вы освоите основы Kubernetes всего за 6 недель. Курс будет полезен системным администраторам, сотрудникам техподдержки, DevOps-инженерам, желающим повысить квалификацию и уровень заработка. 

Как работает Kubernetes

Платформа представляет собой систему оркестрации контейнеров. Она автоматизирует развертывание, управление, масштабирование программных компонентов.

Простая аналогия: порт и корабли

Представьте крупный порт, куда непрерывно прибывают корабли:

• Корабли – это контейнеры с приложениями.
• Порт – это Кубернетис, который управляет их движением, следит за состоянием.
• Склады – это узлы (nodes) в кластере Kubernetes.

Кубернетис отслеживает состояние «кораблей», распределяет их по «складам», контролирует загрузку, а при необходимости автоматически запускает дополнительные контейнеры.

Основные задачи Kubernetes:

1. Оркестрация – автоматизация процессов управления контейнерами.
2. Скалирование – гибкое увеличение или уменьшение числа контейнеров в зависимости от текущей нагрузки.
3. Самоисцеление – автоматический перезапуск контейнеров при их сбоях.
4. Балансировка нагрузки – равномерное распределение трафика между контейнерами для стабильной работы системы.

Пример: Если нагрузка на приложение растёт, Kubernetes автоматически создаёт дополнительные контейнеры, обеспечивая бесперебойную работу, производительность.

Подборка тематических курсов

5.0

Подробнее о курсе

Kubernetes: Мега

122 уроков

110 000 ₽

Перейти в школу

5.0

Подробнее о курсе

Kubernetes База

86 уроков

100 000 ₽

Перейти в школу

4.6

Подробнее о курсе

Безопасность в Kubernetes

10 уроков

55 000 ₽

Перейти в школу

Подборка тематических курсов

5.0

Подробнее о курсе

Kubernetes: Мега

122 уроков

110 000 ₽

Перейти в школу

5.0

Подробнее о курсе

Kubernetes База

86 уроков

100 000 ₽

Перейти в школу

4.6

Подробнее о курсе

Безопасность в Kubernetes

10 уроков

55 000 ₽

Перейти в школу

Компоненты Kubernetes

Кубернетис – это система с выстроенной архитектурой, где компоненты выполняют свои задачи. Взаимодействуя друг с другом, они обеспечивают стабильную работу контейнеров, а также всей инфраструктуры. Что такое Кластер Kubernetes? Это группа вычислительных узлов или рабочих машин, на которых выполняются контейнеризированные приложения.

Из чего состоит Kubernetes:

1. API-сервер (Kube-API-server) – центральный координационный элемент, который принимает, обрабатывает команды пользователей, управляя всей системой.
2. ETCD – распределённое хранилище данных, где фиксируются все настройки и текущее состояние кластера.
3. Контроллеры (Controllers) – автоматизированные механизмы, следящие за состоянием системы и восстанавливающие его при обнаружении сбоев.
4. Kubelet – агент, который на каждом узле управляет контейнерами, отслеживает их выполнение.
5. Kube-proxy – отвечает за сетевую маршрутизацию и равномерное распределение нагрузки между контейнерами.
6. Pod – минимальная единица Кубернетис, включающая в себя один или несколько контейнеров.
7. Node (Узел) – физический или виртуальный сервер, где размещаются и запускаются Pod'ы.

Аналогия из реальной жизни: система доставки

• API-сервер – как диспетчер, который планирует маршруты и назначает задачи.
• ETCD – база данных, где хранятся расписания и информация о доставках.
• Контроллеры – те, кто следит, чтобы машины вовремя отправлялись в путь.
• Kubelet – каждый водитель, выполняющий свою задачу, докладывающий о её завершении.
• Kube-proxy – маршрутизатор, который распределяет заказы, находит оптимальные маршруты.

Такое детальное разделение обязанностей позволяет Кубернетис эффективно управлять сложными системами, сохраняя их стабильность даже в условиях высокой нагрузки.

Что такое управляемое решение Kubernetes?

Это готовый сервис, предоставляемый крупными облачными провайдерами. Они снимают с пользователей трудности по настройке, поддержке кластера, позволяя компаниям полностью сосредоточиться на разработке своих программных продуктов.

Разница между самостоятельным разворачиванием и управляемым:

Примеры управляемых решений:

• Google Kubernetes Engine (GKE) – сервис от Google Cloud.
• Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) – платформа от Amazon AWS.
• Azure Kubernetes Service (AKS) – облачное решение от Microsoft Azure.

Преимущества управляемых решений:

1. Экономия времени и ресурсов – провайдер берёт на себя поддержку всей инфраструктуры.
2. Высокая доступность – кластеры работают стабильно, бесперебойно благодаря SLA.
3. Безопасность – автоматические обновления и защита от возможных уязвимостей.
4. Масштабируемость – ресурсы добавляются автоматически, когда это необходимо.

Пример использования:

Компания, разрабатывающая микросервисное приложение для онлайн-торговли, вместо долгой. сложной настройки вручную выбирает готовое решение Google Kubernetes Engine (GKE). Процесс развёртывания занимает считанные минуты, что позволяет команде разработчиков сосредоточиться на продукте, а не на настройке инфраструктуры.

Начало работы с Kubernetes

Запуск платформы Кубернетис может показаться сложным, но современные инструменты значительно упрощают этот процесс. Вот гайд, который поможет вам сделать первые шаги.

1. Установка Kubernetes

Для локального тестирования удобно использовать Minikube – инструмент, который разворачивает одиночный узел Kubernetes на вашем компьютере.

Как установить Minikube:

1. Убедитесь, что на устройстве установлен kubectl – клиент командной строки для Kubernetes.
2. Установите виртуализацию, например VirtualBox.
3. Скачайте Minikube и выполните команду: minikube start

2. Основные команды kubectl

Kubectl – это основной инструмент для взаимодействия с Kubernetes-кластерами. Вот несколько базовых команд:

• Проверка состояния кластера: kubectl cluster-info
• Просмотр узлов (nodes): kubectl get nodes
• Запуск приложения в Pod: kubectl run myapp --image=nginx
• Просмотр запущенных Pod'ов: kubectl get pods
• Удаление Pod: kubectl delete pod myapp

3. Использование YAML-файлов для деплоя

В Кубернетис ресурсы описываются в YAML-файлах, что позволяет заранее задавать конфигурации, управлять приложениями.

Пример манифеста для Pod'а:

~~~yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp
spec:
  containers:
    - name: myapp-container
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
~~~

Запуск Pod из YAML-файла:

~~~yaml
kubectl apply -f myapp.yaml
~~~

4. Полезные инструменты для работы с Kubernetes

1. Helm – менеджер пакетов, автоматизирующий развёртывание приложений.
2. Lens – графическая оболочка для управления Kubernetes-кластерами.
3. K9s – интерфейс командной строки для быстрого взаимодействия с Kubernetes.
4. Kubectx/Kubens – утилиты для переключения между контекстами и пространствами имён.

Таким образом, начав с Minikube, базовых команд kubectl, вы постепенно освоите работу с YAML-конфигурациями и продвинутыми инструментами.

Пример использования для бизнеса

Допустим, компания разрабатывает микросервисное приложение для онлайн-торговли. В таком проекте каждый микросервис выполняет свою задачу: каталог товаров, корзина покупок, система обработки заказов и так далее. Без Кубернетис управлять таким приложением сложно: каждая служба требует ручной настройки, мониторинга, масштабирования.

Что делает Kubernetes для решения этих проблем:

1. Развёртывание микросервисов

Каждый микросервис запускается в отдельном Pod'е, что изолирует его работу, упрощает управление.

2. Автоматическое масштабирование

Когда нагрузка на сервисы увеличивается, Кубернетис автоматически добавляет дополнительные контейнеры для поддержки производительности.

3. Высокая доступность

Если один узел выходит из строя, Кубернетис перенаправляет контейнеры на другие узлы, минимизируя время простоя.

4. Балансировка нагрузки

Трафик равномерно распределяется между контейнерами, что обеспечивает стабильную работу системы.

Пример на практике:

Компания запускает платформу для онлайн-торговли с несколькими микросервисами. Используя Kubernetes, разработчики размещают каждый компонент приложения в отдельных Pod'ах. Когда число пользователей растёт, Кубернетис автоматически масштабирует сервисы, добавляя контейнеры. Это позволяет платформе работать бесперебойно даже в периоды пиковых нагрузок.

Преимущества использования

Kubernetes значительно упрощает управление современными приложениями и обеспечивает их стабильность даже при высоких нагрузках. Вот ключевые преимущества платформы:

1. Ускорение разработки и внедрения

Автоматизация процессов помогает быстрее разрабатывать, развертывать обновления.

2. Обеспечение отказоустойчивости

Благодаря функции самовосстановления, Кубернетис автоматически перезапускает контейнеры при их сбоях.

3. Оптимизация ресурсов

Эффективное распределение вычислительных мощностей снижает затраты на инфраструктуру, повышает её использование.

4. Гибкость, масштабируемость

Кубернетис динамически адаптируется к изменениям нагрузки, добавляя или уменьшая ресурсы.

Пример на практике:

Компания проводит крупную рекламную кампанию, из-за чего число пользователей приложения резко возрастает. Kubernetes автоматически масштабирует ресурсы, добавляя контейнеры, распределяя нагрузку. Это позволяет избежать сбоев, поддерживать производительность даже в пиковые периоды.

Заключение

Кубернетис – не просто инструмент, а революционное решение для автоматизации управления контейнеризированными приложениями, которое ускоряет разработку, повышает надёжность, оптимизирует ресурсы.
Если вы хотите развиваться в сфере DevOps, знание Kubernetes станет вашим весомым преимуществом. Эта платформа уже стала стандартом в индустрии и продолжает формировать будущее IT-инфраструктуры.
Углубите знания с практическим курсом Kubernetes Мега. Запишитесь уже сегодня и станьте незаменимым специалистом в IT!

Реклама. Информация о рекламодателе по ссылкам в статье.