Wat is Kubernetes?
Kubernetes is een op containers gebaseerde beheersoftware die sinds de wijdverspreide toepassing van containers door veel organisaties wordt gebruikt om gecontaineriseerde applicaties in te zetten en te beheren. Het Griekse woord “Kubernetes” betekent “stuurman” of “piloot”. Het acroniem K8s is afgeleid van het tellen van de acht letters die de letters “K” en “s” van elkaar scheiden. De software is gebaseerd op Borg, het interne container orkestratieplatform van Google.
In 2014 werd Kubernetes vrijgegeven als een open-source tool, waarbij Microsoft, Red Hat®, IBM en andere prominente techbedrijven zich aansloten als vroege supporters van de community. De onschatbare bijdragen van de open-source gemeenschap en de 15 jaar ervaring van Google met het draaien van gecontaineriseerde werklasten vormen de basis van Kubernetes. In dit artikel leer je meer over Kubernetes, de belangrijkste functies en het gebruik ervan.
Belangrijkste kenmerken
Verschillende functies van Kubernetes vergemakkelijken de orkestratie van containers op meerdere hosts, automatiseren het beheer van K8s clusters en optimaliseren het gebruik van resources door het gebruik van de infrastructuur te optimaliseren. Enkele belangrijke functies zijn:
- Over een cluster van machines controleert Kubernetes de plaatsing en planning van containers, zodat de applicatie in de gewenste staat blijft.
- Door automatisch containers toe te voegen of te verwijderen op basis van resourcegebruik en door de gebruiker gedefinieerde regels, kunnen applicaties horizontaal worden geschaald.
- Door het geïntegreerde service discovery mechanisme kunnen containers met elkaar communiceren via betrouwbare netwerkadressen. Het maakt ook gebruik van load balancing om inkomend netwerkverkeer te verdelen over containers.
- Het houdt de gezondheid van de containers in de gaten. Om de applicatie in de gewenste staat te houden, worden falende containers automatisch opnieuw gestart of vervangen door nieuwe.
- Applicaties kunnen met zo min mogelijk downtime worden bijgewerkt dankzij de ondersteuning voor rolling updates. Het maakt het ook eenvoudiger om terug te gaan naar eerdere versies als er iets mis gaat.
- Het biedt een mechanisme om volumes van persistente opslag te beheren en ze naar behoefte met containers te verbinden.
Wat zijn de voordelen?
Zoals eerder vermeld, is Kubernetes een open-source systeem om overal gecontaineriseerde applicaties in te zetten, te schalen en te beheren. Het maakt applicatiebeheer eenvoudiger door de operationele taken van containerbeheer te automatiseren en ingebouwde opdrachten te bieden voor het implementeren van apps, het uitrollen van wijzigingen, het op- en afschalen van apps om te voldoen aan veranderende vereisten, het bewaken van apps en nog veel meer.
Organisaties en ontwikkelaars die schaalbare, robuuste en draagbare applicaties willen maken en beheren, kunnen veel voordeel halen uit Kubernetes en containerisatie. Zie hieronder voor meer informatie over de voordelen.
- Containerisatie
- Geautomatiseerde bewerkingen
- schaalbaarheid
- Abstractie van infrastructuur
- Hoge beschikbaarheid
- Efficiënt gebruik van hulpbronnen
- Zelfherstellend vermogen
- Draagbaarheid
- DevOps inschakelen
1. Containerisatie
Containerisatie is het belangrijkste voordeel omdat Kubernetes applicaties en hun afhankelijkheden inkapselt in lichtgewicht, geïsoleerde eenheden die bekend staan als containers door gebruik te maken van containerisatietechnologieën zoals Docker. Verbeterde benutting van bronnen, eenvoudige verpakking van applicaties en consistent gedrag in verschillende omgevingen zijn slechts enkele van de voordelen van het gebruik van containers. Het biedt ook een veilige omgeving voor applicaties, waardoor eenvoudigere en betrouwbaardere implementaties mogelijk zijn. Ze zijn kosteneffectief en schaalbaar, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen met veranderende behoeften.
2. Geautomatiseerde handelingen
Kubernetes heeft ingebouwde commando’s die zorgen voor veel van de arbeidsintensieve onderdelen van applicatiebeheer, zodat je routinetaken kunt automatiseren. Je kunt ervoor zorgen dat je applicaties altijd werken zoals je bedoeld hebt. Het maakt het ook eenvoudig om applicaties naar behoefte op- of af te schalen, wat helpt om de infrastructuurkosten te verlagen en de operationele efficiëntie te verhogen. Bovendien biedt Kubernetes inzicht in de prestaties van de applicatie, waardoor het eenvoudiger wordt om problemen te diagnosticeren en op te lossen.
3. Schaalbaarheid
Met Kubernetes kunnen apps snel worden geschaald. Je kunt instanties of pods toevoegen of verwijderen op basis van de werklast, waardoor horizontale schaling van je microservices-applicaties mogelijk wordt. Daarom is het waarschijnlijker dat je applicatie pieken in het verkeer of een grotere vraag naar bronnen aankan. Het verhoogt ook de reactiesnelheid en prestaties, wat cruciaal is bij het verschuiven van werklasten naar DevOps.
4. Abstractie van infrastructuur
Zodra Kubernetes is geïnstalleerd, regelt het je computer-, netwerk- en opslagworkloads. Het bevrijdt ontwikkelaars van zorgen over de onderliggende omgeving en laat ze zich concentreren op applicaties.
5. Hoge beschikbaarheid
Kubernetes biedt load balancing en geautomatiseerde failover-mechanismen om hoge beschikbaarheid te ondersteunen. Het voert voortdurende gezondheidscontroles uit op je diensten, herstart containers die crashen of vastlopen en geeft gebruikers pas toegang tot diensten als is geverifieerd dat ze operationeel zijn. Het kan ongezonde instanties vervangen, mislukte containers automatisch herstarten en verkeer verdelen over gezonde instanties. Dit zorgt ervoor dat zelfs in het geval van container- of infrastructuurstoringen je applicatie blijft werken, waardoor de betrouwbaarheid toeneemt en de downtime afneemt.
6. Efficiënt gebruik van hulpbronnen
Met zijn geavanceerde schedulingfuncties maximaliseert Kubernetes het gebruik en de toewijzing van resources. Op basis van de werklastvereisten en de beschikbaarheid van bronnen verdeelt het op intelligente wijze containers over nodes. Door het gebruik van computermiddelen te optimaliseren, wordt verspilling geminimaliseerd en worden kosten verlaagd.
7. Zelfherstellend vermogen
Dankzij de zelfherstellende capaciteiten kan Kubernetes automatisch problemen in de applicatieomgeving identificeren en oplossen. Als een node of container faalt, kan Kubernetes containers opnieuw plannen op gezonde nodes. Daarnaast kan het geautomatiseerde rollende updates uitvoeren en instanties vervangen die falen zonder de beschikbaarheid van de applicatie als geheel te beïnvloeden.
8. Draagbaarheid
Dankzij de portabiliteit van Kubernetes kunnen applicaties eenvoudig worden verplaatst tussen verschillende omgevingen, waaronder openbare clouds, datacenters op locatie en hybride opstellingen. Vanwege het containergerichte ontwerp worden applicaties en hun afhankelijkheden samen verpakt. Het verlaagt de kans op incompatibiliteit en maakt een soepele implementatie op verschillende infrastructuurplatforms mogelijk.
9. DevOps inschakelen
Met zijn enkele platform voor het beheren en implementeren van applicaties helpt Kubernetes teams die werken aan ontwikkeling en operations om effectiever samen te werken. Kubernetes manifesten stellen ontwikkelaars in staat om applicatieconfiguraties als code te definiëren, waardoor versiegecontroleerde en herhaalbare implementaties mogelijk worden. Continuous Integration and Delivery (CI/CD) pipelines, applicatie health monitoring en deployment workflow automation zijn allemaal mogelijk met Kubernetes voor operations teams.
Kubernetes is het gesprek van de dag op dit moment en elke organisatie wil deze geavanceerde cloud-native technologie gebruiken om bij te blijven met de voortdurend evoluerende standaarden. Dit open-source container orkestratieplatform heeft de manier waarop bedrijven hun applicaties inzetten, beheren en schalen volledig veranderd.
Door Kubernetes te gebruiken kunnen organisaties de algehele betrouwbaarheid van hun apps vergroten, downtime minimaliseren en het gebruik van resources optimaliseren. De geautomatiseerde failover-mechanismen en zelfherstellende mogelijkheden garanderen dat applicaties blijven werken, zelfs in het geval van onderbrekingen of storingen. Kubernetes zal in de tech stack van elk bedrijf zitten om containers en workloads te beheren en ervoor te zorgen dat ze zeer schaalbaar en veerkrachtig zijn.
Interessante links:
Een inleiding tot het razend populaire container orkestratie platform: Kubernetes
Meer informatie over Kubernetes
Foto’s: Canvas
De auteur: Sascha Thattil werkt bij Software-Developer-India.com, een onderdeel van de YUHIRO Group. YUHIRO is een Duits-Indiase onderneming die programmeurs levert aan IT-bedrijven, agentschappen en IT-afdelingen.