Kubernetes को बढ्दो लोकप्रियता को बारे मा

हे हाबर!

गर्मीको अन्त्यमा, हामी तपाईंलाई सम्झाउन चाहन्छौं कि हामी यस विषयमा काम गर्न जारी राख्छौं कुबर्नेट्स र स्ट्याकओभरफ्लोबाट जुनको सुरुमा यस परियोजनाको मामिलाहरूको अवस्था देखाउने एउटा लेख प्रकाशित गर्ने निर्णय गरियो।

पढाइको आनन्द लिनुहोस्!

यो लेख लेख्ने समयमा, कुबेरनेटको उमेर लगभग छ। छ वर्षको, र विगत दुई वर्षमा यसको लोकप्रियता यति बढेको छ कि यो निरन्तर रूपमा क्रमबद्ध छ सबैभन्दा मनपर्ने प्लेटफर्महरू। Kubernetes यो वर्ष तेस्रो स्थानमा छ। रिक्याप गर्न: Kubernetes कन्टेनराइज्ड वर्कलोडहरू चलाउन र अर्केस्ट्रेट गर्नको लागि डिजाइन गरिएको प्लेटफर्म हो।

लिनक्समा प्रक्रियाहरू अलग गर्नका लागि कन्टेनरहरू विशेष डिजाइनको रूपमा सुरु भयो; कन्टेनरहरू 2007 देखि समावेश छन् समूहहरु, र 2002 देखि - नेमस्पेसहरू। कन्टेनरहरू 2008 सम्ममा अझ राम्रो डिजाइन गरिएको थियो, जब यो उपलब्ध भयो LXC, र गुगलले यसको आफ्नै आन्तरिक कर्पोरेट मेकानिज्म विकसित गर्यो जसलाई भनिन्छ बोर्ग, जहाँ "सबै काम कन्टेनरहरूमा गरिन्छ।" यहाँबाट हामी 2013 मा द्रुत रूपमा अगाडि बढ्छौं, जब डकरको पहिलो रिलीज भयो, र कन्टेनरहरू अन्ततः लोकप्रिय सामूहिक समाधान बन्न पुगे। त्यस समयमा, कन्टेनर आर्केस्ट्राको लागि मुख्य उपकरण थियो मेसोसयद्यपि उनी धेरै लोकप्रिय थिएनन्। Kubernetes पहिलो पटक 2015 मा जारी गरिएको थियो, त्यसपछि यो उपकरण कन्टेनर आर्केस्ट्रा को क्षेत्र मा वास्तविक मानक भयो।

Kubernetes किन यति लोकप्रिय छ बुझ्न प्रयास गर्न को लागी, केहि प्रश्नहरु को जवाफ को लागी प्रयास गरौं। अन्तिम पटक कहिले विकासकर्ताहरू उत्पादनमा अनुप्रयोगहरू प्रयोग गर्ने बारे सहमत हुन सक्षम थिए? तपाईलाई कति विकासकर्ताहरू थाहा छ जसले उपकरणहरू बक्स बाहिर उपलब्ध गराएको रूपमा प्रयोग गर्छन्? आज कति क्लाउड प्रशासकहरू छन् जसले अनुप्रयोगहरूले कसरी काम गर्छ भनेर बुझ्दैनन्? हामी यस लेखमा यी प्रश्नहरूको जवाफ हेर्नेछौं।

YAML को रूपमा पूर्वाधार

कठपुतली र शेफबाट कुबर्नेट्समा गएको संसारमा, सबैभन्दा ठूलो परिवर्तनहरू मध्ये एउटा "कोडको रूपमा पूर्वाधार" बाट "डेटाको रूपमा पूर्वाधार" मा सर्नु थियो - विशेष गरी, YAML जस्तै। Kubernetes मा सबै स्रोतहरू, जसमा पोडहरू, कन्फिगरेसनहरू, तैनात गरिएका उदाहरणहरू, भोल्युमहरू, आदि समावेश छन्, सजिलै YAML फाइलमा वर्णन गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: site
  labels:
    app: web
spec:
  containers:
    - name: front-end
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80

यो दृश्यले DevOps वा SRE पेशेवरहरूलाई पाइथन वा Javascript जस्ता भाषाहरूमा कोड नलिखिकन आफ्नो कार्यभार पूर्ण रूपमा अभिव्यक्त गर्न सजिलो बनाउँछ।

डेटाको रूपमा पूर्वाधार व्यवस्थित गर्ने अन्य फाइदाहरू समावेश छन्:

• GitOps वा Git सञ्चालन संस्करण नियन्त्रण। यस दृष्टिकोणले तपाइँलाई सबै Kubernetes YAML फाइलहरू git भण्डारहरूमा राख्न अनुमति दिन्छ, ताकि तपाइँ परिवर्तन कहिले गरियो, कसले गर्यो, र वास्तवमा के परिवर्तन भयो भनेर ट्र्याक गर्न सक्नुहुन्छ। यसले सङ्गठनभरि सञ्चालनको पारदर्शिता बढाउँछ र अस्पष्टता हटाएर परिचालन दक्षता सुधार गर्छ, विशेष गरी जहाँ कर्मचारीहरूले उनीहरूलाई आवश्यक स्रोतहरू खोज्नुपर्छ। एकै समयमा, पुल अनुरोधलाई मर्ज गरेर Kubernetes स्रोतहरूमा स्वचालित रूपमा परिवर्तन गर्न सजिलो हुन्छ।
• स्केलेबिलिटी। जब स्रोतहरूलाई YAML को रूपमा परिभाषित गरिन्छ, क्लस्टर अपरेटरहरूका लागि Kubernetes स्रोतमा एक वा दुई नम्बरहरू परिवर्तन गर्न अत्यन्तै सजिलो हुन्छ, जसले गर्दा यसले कसरी मापन गर्छ भन्ने परिवर्तन गर्दछ। Kubernetes ले पोडहरूको तेर्सो अटोस्केलिंगको लागि एक संयन्त्र प्रदान गर्दछ, जसलाई कम र उच्च स्तरको ट्राफिक ह्यान्डल गर्नको लागि विशेष डिप्लोइमेन्ट कन्फिगरेसनमा पोडहरूको न्यूनतम र अधिकतम संख्या के आवश्यक छ भनेर सहज रूपमा निर्धारण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, यदि तपाईंले कन्फिगरेसन डिप्लोय गर्नुभएको छ जसलाई ट्राफिकमा अचानक स्पाइकको कारणले थप क्षमता चाहिन्छ, तब maxReplicas 10 देखि 20 सम्म परिवर्तन गर्न सकिन्छ:

apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: myapp
  namespace: default
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: myapp-deployment
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 20
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50

• सुरक्षा र व्यवस्थापन। Kubernetes मा चीजहरू कसरी तैनात गरिन्छ भनेर मूल्याङ्कन गर्न YAML उत्कृष्ट छ। उदाहरणका लागि, एक प्रमुख सुरक्षा चिन्ताले तपाइँको कार्यभारहरू गैर-व्यवस्थापक प्रयोगकर्ताको रूपमा चलिरहेको छ कि छैन भन्ने चिन्ता गर्दछ। यस अवस्थामा, हामीलाई उपकरणहरू चाहिन्छ जस्तै प्रतिस्पर्धा, YAML/JSON मान्यकर्ता, प्लस नीति एजेन्ट खोल्नुहोस्, सन्दर्भ सुनिश्चित गर्न एक नीति मान्यकर्ता सुरक्षा प्रसंग तपाईंको कार्यभारले कन्टेनरलाई प्रशासक विशेषाधिकारहरूसँग चल्न अनुमति दिँदैन। यदि यो आवश्यक छ भने, प्रयोगकर्ताहरूले सरल नीति लागू गर्न सक्छन् रेगो, यो जस्तो:

package main

deny[msg] {
  input.kind = "Deployment"
  not input.spec.template.spec.securityContext.runAsNonRoot = true
  msg = "Containers must not run as root"
}

• क्लाउड प्रदायकसँग एकीकरणका लागि विकल्पहरू। आजको उच्च प्रविधिको सबैभन्दा उल्लेखनीय प्रवृति भनेको सार्वजनिक क्लाउड प्रदायकहरूमा कार्यभारहरू चलाउनु हो। घटक प्रयोग गर्दै क्लाउड प्रदायक Kubernetes ले कुनै पनि क्लस्टरलाई क्लाउड प्रदायकसँग एकीकृत गर्न अनुमति दिन्छ जसमा यो चल्छ। उदाहरणका लागि, यदि प्रयोगकर्ताले AWS मा Kubernetes मा एप्लिकेसन चलाउछ र त्यो एपलाई सेवा मार्फत उजागर गर्न चाहन्छ भने, क्लाउड प्रदायकले स्वचालित रूपमा सेवा सिर्जना गर्न मद्दत गर्दछ। LoadBalancerजसले स्वचालित रूपमा लोड ब्यालेन्सर प्रदान गर्नेछ अमेजन लोचदार लोड ब्यालेन्सरएप्लिकेसन पोडहरूमा ट्राफिक रिडिरेक्ट गर्न।

विस्तार योग्यता

Kubernetes धेरै एक्स्टेन्सिबल छ र विकासकर्ताहरूले यसलाई मन पराउँछन्। त्यहाँ उपलब्ध स्रोतहरूको सेट छ जस्तै पोडहरू, तैनातीहरू, StatefulSets, रहस्य, ConfigMaps, आदि साँचो, प्रयोगकर्ताहरू र विकासकर्ताहरूले फारममा अन्य स्रोतहरू थप्न सक्छन् अनुकूलन स्रोत परिभाषाहरू.

उदाहरणका लागि, यदि हामी स्रोत परिभाषित गर्न चाहन्छौं CronTab, त्यसपछि तपाइँ यो जस्तै केहि गर्न सक्नुहुन्छ:

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  name: crontabs.my.org
spec:
  group: my.org
  versions:
    - name: v1
      served: true
      storage: true
      Schema:
        openAPIV3Schema:
          type: object
          properties:
            spec:
              type: object
              properties:
                cronSpec:
                  type: string
                  pattern: '^(d+|*)(/d+)?(s+(d+|*)(/d+)?){4}$'
                replicas:
                  type: integer
                  minimum: 1
                  maximum: 10
  scope: Namespaced
  names:
    plural: crontabs
    singular: crontab
    kind: CronTab
    shortNames:
    - ct

पछि हामी यस्तो क्रोनट्याब संसाधन सिर्जना गर्न सक्छौं:

apiVersion: "my.org/v1"
kind: CronTab
metadata:
  name: my-cron-object
spec:
  cronSpec: "* * * * */5"
  image: my-cron-image
  replicas: 5

Kubernetes मा एक्स्टेन्सिबिलिटीको लागि अर्को विकल्प विकासकर्ताले आफ्नै बयान लेख्न सक्छ। अपरेटर Kubernetes क्लस्टर मा एक विशेष प्रक्रिया हो जुन "नियन्त्रण सर्किट" अपरेटरको सहयोगमा, प्रयोगकर्ताले Kubernetes API सँग जानकारी आदानप्रदान गरेर CRDs (अनुकूल स्रोत परिभाषाहरू) को व्यवस्थापनलाई स्वचालित गर्न सक्छ।

त्यहाँ समुदायमा धेरै उपकरणहरू छन् जसले विकासकर्ताहरूलाई आफ्नै अपरेटरहरू सिर्जना गर्न सजिलो बनाउँदछ। उनीहरु मध्ये - अपरेटर फ्रेमवर्क र उनको अपरेटर SDK। यो SDK ले एउटा आधार प्रदान गर्दछ जसबाट विकासकर्ताले तुरुन्तै अपरेटर सिर्जना गर्न सुरु गर्न सक्छन्। मानौं कि तपाइँ कमाण्ड लाइनबाट यो जस्तै केहि सुरु गर्न सक्नुहुन्छ:

$ operator-sdk new my-operator --repo github.com/myuser/my-operator

यसले YAML फाइलहरू र Golang कोड सहित तपाईंको अपरेटरको लागि सबै बॉयलरप्लेट कोड सिर्जना गर्दछ:

.
|____cmd
| |____manager
| | |____main.go
|____go.mod
|____deploy
| |____role.yaml
| |____role_binding.yaml
| |____service_account.yaml
| |____operator.yaml
|____tools.go
|____go.sum
|____.gitignore
|____version
| |____version.go
|____build
| |____bin
| | |____user_setup
| | |____entrypoint
| |____Dockerfile
|____pkg
| |____apis
| | |____apis.go
| |____controller
| | |____controller.go

त्यसपछि तपाइँ आवश्यक API र नियन्त्रक थप्न सक्नुहुन्छ, जस्तै:

$ operator-sdk add api --api-version=myapp.com/v1alpha1 --kind=MyAppService

$ operator-sdk add controller --api-version=myapp.com/v1alpha1 --kind=MyAppService

त्यसपछि, अन्तमा, अपरेटरलाई जम्मा गर्नुहोस् र यसलाई तपाईंको कन्टेनरको रजिस्ट्रीमा पठाउनुहोस्:

$ operator-sdk build your.container.registry/youruser/myapp-operator

यदि विकासकर्ता अझ बढी नियन्त्रण चाहन्छ भने, Go फाइलहरूमा बॉयलरप्लेट कोड परिवर्तन गर्न सकिन्छ। उदाहरण को लागी, नियन्त्रक को विवरण परिमार्जन गर्न को लागी, तपाइँ फाइल मा परिवर्तन गर्न सक्नुहुन्छ controller.go.

अर्को परियोजना कुडो, तपाईंलाई केवल घोषणात्मक YAML फाइलहरू प्रयोग गरेर बयानहरू सिर्जना गर्न अनुमति दिन्छ। उदाहरण को लागी, Apache Kafka को लागी एक अपरेटर लगभग परिभाषित गरिनेछ त्यसैले। यसको साथ, तपाइँ कुबेरनेटको शीर्षमा काफ्का क्लस्टर स्थापना गर्न सक्नुहुन्छ केवल केही आदेशहरूको साथ:

$ kubectl kudo install zookeeper
$ kubectl kudo install kafka

र त्यसपछि यसलाई अर्को आदेशको साथ कन्फिगर गर्नुहोस्:

$ kubectl kudo install kafka --instance=my-kafka-name 
            -p ZOOKEEPER_URI=zk-zookeeper-0.zk-hs:2181 
            -p ZOOKEEPER_PATH=/my-path -p BROKER_CPUS=3000m 
            -p BROKER_COUNT=5 -p BROKER_MEM=4096m 
            -p DISK_SIZE=40Gi -p MIN_INSYNC_REPLICAS=3 
            -p NUM_NETWORK_THREADS=10 -p NUM_IO_THREADS=20

अभिनव

विगत केही वर्षहरूमा, प्रमुख Kubernetes विमोचनहरू प्रत्येक केही महिनामा बाहिर आउँदैछन् - त्यो हो, प्रति वर्ष तीन देखि चार प्रमुख रिलीजहरू। तिनीहरूमध्ये प्रत्येकमा पेश गरिएका नयाँ सुविधाहरूको संख्या घट्दैन। यसबाहेक, यी कठिन समयमा पनि सुस्त हुने कुनै संकेतहरू छैनन् - हेर्नुहोस् अहिले के अवस्था छ Github मा Kubernetes परियोजना गतिविधि.

नयाँ क्षमताहरूले तपाईंलाई विभिन्न कार्यभारहरूमा थप लचिलो रूपमा क्लस्टर अपरेशनहरू गर्न अनुमति दिन्छ। थप रूपमा, प्रोग्रामरहरूले उत्पादनमा सिधै अनुप्रयोगहरू प्रयोग गर्दा बढी नियन्त्रणको आनन्द लिन्छन्।

सामुदायिक

Kubernetes को लोकप्रियता को अर्को प्रमुख पक्ष यसको समुदाय को बल हो। 2015 मा, संस्करण 1.0 मा पुग्दा, Kubernetes द्वारा प्रायोजित गरिएको थियो क्लाउड नेटिभ कम्प्युटिंग फाउन्डेशन.

विभिन्न समुदाय पनि छन् SIG (विशेष रुचि समूहहरू) परियोजना विकसित हुँदै गर्दा कुबर्नेट्सका विभिन्न क्षेत्रमा काम गर्नमा केन्द्रित छन्। यी समूहहरूले Kubernetes सँग काम गर्नलाई अझ सहज र सुविधाजनक बनाउँदै लगातार नयाँ सुविधाहरू थपिरहेका छन्।

क्लाउड नेटिभ फाउन्डेशनले CloudNativeCon/KubeCon पनि होस्ट गर्दछ, जुन, लेख्ने समयमा, विश्वको सबैभन्दा ठूलो खुला स्रोत सम्मेलन हो। सामान्यतया वर्षमा तीन पटक आयोजना हुने, यसले Kubernetes र यसको इकोसिस्टममा सुधार गर्न चाहने हजारौं पेशेवरहरूलाई सँगै ल्याउँछ, साथै हरेक तीन महिनामा देखा पर्ने नयाँ सुविधाहरू सिक्न चाहन्छ।

यसबाहेक, क्लाउड नेटिभ फाउन्डेशन छ प्राविधिक पर्यवेक्षण समिति, जसले, SIGs सँगसँगै, नयाँ र अवस्थित समीक्षा गर्दछ प्रोजेक्टहरू कोष क्लाउड इकोसिस्टममा केन्द्रित। यी धेरैजसो परियोजनाहरूले Kubernetes को बलियो सुधार गर्न मद्दत गर्दछ।

अन्तमा, म विश्वास गर्छु कि कुबर्नेट्स सम्पूर्ण समुदायको सचेत प्रयास बिना यो जति सफल हुनेछैन, जहाँ मानिसहरू एकै ठाउँमा बस्छन् तर एकै समयमा नयाँहरूलाई स्वागत गर्दछ।

भविष्य

विकासकर्ताहरूले भविष्यमा सामना गर्नुपर्ने मुख्य चुनौतीहरू मध्ये एक कोडको विवरणहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्ने क्षमता हो, र यो चल्ने पूर्वाधारमा होइन। यसले यी प्रवृत्तिहरू पूरा गर्दछ सर्भररहित वास्तुकला प्रतिमान, जुन आजको अग्रणी मध्ये एक हो। उन्नत फ्रेमवर्कहरू पहिले नै अवस्थित छन्, उदाहरणका लागि जन्मजात и OpenFaas, जसले विकासकर्ताबाट पूर्वाधार अमूर्त गर्न Kubernetes प्रयोग गर्दछ।

यस लेखमा, हामीले Kubernetes को हालको अवस्थाको सतह मात्र खरोंच गरेका छौं - वास्तवमा, यो हिमशैलीको टुप्पो मात्र हो। Kubernetes प्रयोगकर्ताहरूसँग धेरै अन्य स्रोतहरू, क्षमताहरू, र कन्फिगरेसनहरू छन्।

स्रोत: www.habr.com