DevOps

Co to jest Kubernetes? Przewodnik po platformie do zarządzania kontenerami

Oliwia Szatkowska
9 lipca 2024

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak wielkie firmy zarządzają swoimi aplikacjami, aby działały sprawnie, bez przerw i niezależnie od tego, gdzie są uruchomione? Odpowiedź na to pytanie kryje się w technologii zwanej Kubernetes. W tym artykule opowiemy, czym jest Kubernetes, dlaczego jest tak ważny i jak może pomóc w zarządzaniu aplikacjami. Wyjaśnimy to wszystko w sposób prosty i zrozumiały, nawet jeśli nigdy wcześniej nie słyszałeś o tej technologii. Gotowy? Zaczynamy!

Czym jest Kubernetes i dlaczego warto o nim wiedzieć?

Kubernetes to system, który pomaga zarządzać aplikacjami w kontenerach. Wyobraź sobie, że masz zestaw aplikacji, które muszą działać niezawodnie i być łatwo przenoszone między różnymi środowiskami – na przykład z lokalnego komputera na chmurę. Kubernetes automatyzuje ten proces, umożliwiając efektywne zarządzanie aplikacjami.

Dlaczego warto o nim wiedzieć? W dzisiejszych czasach, gdzie aplikacje muszą być skalowalne i zawsze dostępne, system staje się kluczowym narzędziem. Pomaga oszczędzać czas i zasoby, automatyzując wiele zadań związanych z zarządzaniem aplikacjami. Dla firm, które chcą utrzymać konkurencyjność i sprawnie zarządzać swoimi usługami, Kubernetes jest nieoceniony.

Definicja Kubernetes w prostych słowach

Kubernetes, często skracane do K8s, to platforma do zarządzania kontenerami. Kontenery to lekkie, przenośne środowiska, które zawierają aplikacje oraz wszystkie niezbędne do ich działania zależności. Dzięki kontenerom, aplikacje mogą działać w różnych środowiskach bez konieczności modyfikacji.

Kubernetes organizuje i zarządza kontenerami, dbając o to, aby aplikacje działały efektywnie i niezawodnie. Zarządza ich rozmieszczeniem, skalowaniem i ogólną kondycją, umożliwiając szybkie i elastyczne wdrażanie nowych wersji aplikacji oraz minimalizując ryzyko przestojów.

Jak platforma Kubernetes stała się popularnym rozwiązaniem open source?

Kubernetes został opracowany przez Google i udostępniony jako projekt open source w 2014 roku. Google, mając doświadczenie w zarządzaniu dużą liczbą aplikacji w różnych środowiskach, stworzyło Kubernetes, aby ułatwić ten proces. Jako open source, czyli oprogramowanie z otwartym kodem źródłowym, kod jest dostępny dla każdego, kto chce go używać, modyfikować i rozwijać.

Popularność Kubernetes wzrosła szybko, ponieważ oferuje on darmowe i potężne narzędzie do zarządzania aplikacjami w kontenerach. Społeczność deweloperów na całym świecie zaczęła go adoptować i rozwijać, co przyczyniło się do jego ciągłego doskonalenia. Firmy dostrzegły jego potencjał w poprawie wydajności i elastyczności zarządzania aplikacjami, co uczyniło go standardem w branży.

Podstawy Kubernetes: Kontenery, klastry i platforma zarządzania

Aby zrozumieć, czym jest Kubernetes i jak działa, musimy najpierw poznać podstawowe pojęcia: kontenery i klastry. Te elementy są kluczowe do zrozumienia, jak Kubernetes pomaga w zarządzaniu aplikacjami w nowoczesnych środowiskach informatycznych.

Czym są kontenery w świecie informatyki i rola Docker w ekosystemie Kubernetes

Kontenery w świecie informatyki to lekkie, przenośne środowiska, które zawierają aplikacje oraz wszystkie niezbędne do ich działania zależności. Można je porównać do izolowanych pudełek, które zawierają wszystko, co jest potrzebne do uruchomienia danej aplikacji. Dzięki temu kontenery mogą działać w różnych środowiskach bez konieczności modyfikacji. Kubernetes składa się z jednego lub więcej kontenerów, które działają w podach.

Docker jest najpopularniejszym narzędziem do tworzenia i zarządzania kontenerami. Umożliwia on programistom pakowanie aplikacji oraz wszystkich zależności w jednolite środowiska, które mogą być łatwo przenoszone i uruchamiane na różnych platformach. W ekosystemie Kubernetes, Docker odgrywa kluczową rolę, dostarczając technologię do tworzenia i zarządzania kontenerami, które Kubernetes następnie organizuje i zarządza na większą skalę.

Dlaczego zarządzanie kontenerami jest kluczowe w klastrze Kubernetes?

Gdy mamy do czynienia z dużą liczbą kontenerów, zarządzanie nimi staje się skomplikowane. W tym miejscu wkracza Kubernetes, który pomaga automatyzować i usprawniać ten proces. Kubernetes zarządza kontenerami poprzez tworzenie klastrów, czyli grup komputerów, które współpracują, aby zapewnić dostępność i wydajność aplikacji.

Zarządzanie kontenerami w klastrze Kubernetes jest kluczowe, ponieważ:

Automatyzacja: Kubernetes automatycznie rozmieszcza kontenery na dostępnych zasobach, monitoruje ich stan i dba o to, aby były zawsze dostępne. Jeśli jeden z kontenerów przestanie działać, Kubernetes automatycznie uruchomi nowy, aby zastąpić ten, który zawiódł.
Skalowalność: Kubernetes umożliwia łatwe skalowanie aplikacji poprzez dodawanie lub usuwanie kontenerów w odpowiedzi na zmieniające się obciążenie. Dzięki temu aplikacje mogą płynnie działać niezależnie od liczby użytkowników.
Elastyczność: Aplikacje mogą być uruchamiane na różnych platformach, zarówno lokalnie, jak i w chmurze, bez potrzeby modyfikacji kodu. To sprawia, że zarządzanie i wdrażanie aplikacji jest znacznie bardziej elastyczne i efektywne.

W skrócie, zarządzanie kontenerami w klastrze Kubernetes zapewnia, że aplikacje działają niezawodnie, są łatwe do skalowania i elastyczne pod względem wdrażania na różnych środowiskach

Kubernetes dla początkujących: Jak działa ta platforma?

Kubernetes może wydawać się skomplikowany, ale jego podstawowe zasady są dość proste do zrozumienia. Działa on jak inteligentny menedżer dla kontenerów, dbając o to, aby aplikacje uruchamiane w tych kontenerach były zawsze dostępne, skalowalne i bezpieczne. Poniżej znajdziesz podstawowe informacje, które pomogą Ci zrozumieć, jak działa ta platforma.

Podstawowe funkcje i obiekty Kubernetes – co musisz wiedzieć

Kubernetes składa się z kilku kluczowych komponentów i obiektów, które współpracują, aby zarządzać kontenerami:

Pod: Pod to najmniejsza i najprostsza jednostka w Kubernetes. Jest to grupa jednego lub więcej kontenerów, które są uruchamiane razem na jednym hoście i współdzielą zasoby, takie jak pamięć i sieć. Każdy pod ma unikalny adres IP w klastrze.
Node: Node to pojedynczy komputer w klastrze, który uruchamia pody. Node może być fizyczną maszyną lub maszyną wirtualną. W klastrze jest zawsze co najmniej jeden master node, który zarządza całym klastrem, i wiele worker nodes, które uruchamiają pody.
Cluster: Cluster to grupa node’ów zarządzanych przez Kubernetes. Master node zarządza klastrem, dbając o to, aby pody były uruchamiane na dostępnych node’ach i monitorując ich stan.
Deployment: Deployment to obiekt, który definiuje, jak aplikacja powinna być uruchamiana i skalowana. Deployment określa liczbę replik podów, które mają być uruchomione, oraz sposób ich aktualizacji i zarządzania.
Service: Service to sposób na zdefiniowanie stałego punktu dostępu do zestawu podów. Ponieważ pody mogą się dynamicznie zmieniać, service zapewnia, że aplikacja zawsze będzie miała stały adres do komunikacji z innymi aplikacjami lub użytkownikami.

Przykłady użycia Kubernetes – jak firmy to wykorzystują?

Wiele firm na całym świecie korzysta z Kubernetes, aby zarządzać swoimi aplikacjami w sposób efektywny i skalowalny. Oto kilka przykładów, jak różne organizacje wykorzystują Kubernetes:

Spotify: Spotify używa Kubernetes do zarządzania swoimi usługami streamingowania muzyki. Dzięki temu, Spotify może szybko skalować swoje aplikacje, aby obsłużyć miliony użytkowników jednocześnie, zapewniając płynne odtwarzanie muzyki. Źródło: Spotify Engineering.
Airbnb: Airbnb korzysta z Kubernetes, aby zarządzać swoimi platformami rezerwacyjnymi. Rozwiązanie to umożliwia Airbnb szybkie wdrażanie nowych funkcji i aktualizacji, co pomaga w utrzymaniu wysokiej jakości usług dla swoich użytkowników. Źródło: Airbnb Engineering.
The New York Times: The New York Times korzysta z Kubernetes do zarządzania swoimi aplikacjami internetowymi i mobilnymi. Pozwala im to łatwo skalować serwisy informacyjne, aby obsłużyć wzmożony ruch w czasie ważnych wydarzeń. Źródło: Google Cloud Case Study.

Kubernetes to potężne narzędzie, które pomaga firmom z różnych branż zarządzać aplikacjami w nowoczesny i efektywny sposób. Dzięki niemu, organizacje mogą szybciej wprowadzać innowacje i lepiej odpowiadać na potrzeby swoich użytkowników. Poniżej przedstawiamy tabelę pokazującą procentowy wzrost liczby organizacji korzystających z Kubernetes w danej kategorii obciążeń w 2022 roku w porównaniu do 2021 roku.

Najpopularniejsze kategorie obciążeń Kubernetes według procentu organizacji i rocznego wzrostu (2021 vs 2022)

Korzyści z używania Kubernetes w środowiskach cloud

Kubernetes jest niezwykle przydatnym narzędziem w środowiskach chmurowych. Jego zdolność do zarządzania kontenerami na dużą skalę sprawia, że firmy mogą zautomatyzować wiele procesów, co z kolei przekłada się na oszczędność czasu i zasobów. Przyjrzyjmy się, jakie konkretne korzyści przynosi Kubernetes w kontekście chmury.

Jak Kubernetes usprawnia orkiestrację kontenerów w chmurze?

Kubernetes działa jako system operacyjny dla klastrów kontenerów, zarządzając ich wdrażaniem, skalowaniem i utrzymaniem. W środowisku chmurowym, Kubernetes umożliwia:

Automatyzacja wdrożeń i zarządzania: Kubernetes zautomatyzować może procesy wdrożenia aplikacji, monitorowania ich stanu oraz zarządzania nimi. Dzięki temu programiści mogą skupić się na rozwijaniu aplikacji, zamiast na ich utrzymaniu.
Skalowalność i elastyczność: Kubernetes dynamicznie skaluje aplikacje w zależności od aktualnego obciążenia. Węzły w klastrze mogą być dodawane lub usuwane w zależności od potrzeb, co zapewnia równoważenie obciążenia zasobów.
Spójność i niezawodność: Kubernetes dba o spójność i niezawodność aplikacji, automatycznie przełączając ruch do zdrowych podów i utrzymując równomierne obciążenie w klastrze. Jeśli którykolwiek z węzłów przestanie działać, automatycznie uruchomią się nowe pody na innych węzłach.
Integracja z dostawcami chmurowymi: Kubernetes może być używany z różnymi dostawcami chmurowymi, takimi jak AWS, Google Cloud Platform czy Microsoft Azure. Dzięki temu firmy mogą łatwo migrować swoje aplikacje między różnymi środowiskami chmurowymi, utrzymując przy tym spójność i efektywność.

Usługi Kubernetes: Jakie korzyści przynoszą firmom dzięki container engine for Kubernetes?

Kubernetes udostępnia szeroki zakres usług, które pomagają firmom w zarządzaniu ich infrastrukturą kontenerową. Oto niektóre z najważniejszych korzyści:

Łatwa konfiguracja i zarządzanie: Kubernetes oferuje interfejs API, który pozwala na łatwą konfigurację i zarządzanie klastrami. Dzięki temu firmy mogą szybko utworzyć i obsługiwać skomplikowane środowiska kontenerowe.
Wieloplatformowość: Kubernetes działa na różnych systemach operacyjnych i platformach, co umożliwia firmom wdrażanie aplikacji w różnych środowiskach bez konieczności modyfikacji kodu. To znacząco ułatwia proces wdrożenia i migracji aplikacji.
Zarządzanie cyklem życia aplikacji: Kubernetes zarządza całym cyklem życia aplikacji, od ich wdrożenia, przez skalowanie, aż po aktualizacje i usuwanie. To zapewnia, że aplikacje są zawsze w optymalnym stanie, gotowe do obsługiwania ruchu produkcyjnego.
Wirtualizacja zasobów: Dzięki Kubernetes, firmy mogą efektywnie wykorzystać wirtualizację zasobów, zapewniając lepsze zarządzanie infrastrukturą i optymalizację kosztów. Kontenery mogą być łatwo przenoszone między różnymi węzłami, co zapewnia elastyczność i niezawodność działania.
Integracja z repozytoriami kodu: Kubernetes integruje się z różnymi repozytoriami kodu, co ułatwia zarządzanie wersjami aplikacji i ich automatyczne wdrażanie. Dzięki temu, zmiany w kodzie mogą być szybko i efektywnie wdrażane na środowiskach produkcyjnych.

Dzięki tym funkcjom, Kubernetes stał się nieodzownym narzędziem dla firm chcących efektywnie zarządzać swoimi aplikacjami w środowiskach chmurowych. Jego zdolność do automatyzacji, skalowalności i integracji z różnymi systemami operacyjnymi oraz dostawcami chmurowymi czyni go idealnym rozwiązaniem dla nowoczesnych, dynamicznych aplikacji.

Podsumowanie

Kubernetes to potężne narzędzie do zarządzania kontenerami, które przynosi wiele korzyści, zwłaszcza w środowiskach chmurowych. Dzięki automatyzacji procesów wdrożeniowych, skalowalności, elastyczności oraz integracji z różnymi platformami i dostawcami chmurowymi, stał się on kluczowym rozwiązaniem dla nowoczesnych aplikacji. Jego zdolność do utrzymania spójności i niezawodności aplikacji, zarządzania cyklem życia oraz efektywnego wykorzystania zasobów sprawia, że jest to idealne narzędzie dla firm dążących do optymalizacji swoich procesów i kosztów.

Jeśli Twoja firma pragnie osiągnąć nowe poziomy efektywności i skalowalności dzięki Kubernetesowi, nie zwlekaj! Skontaktuj się z nami już teraz, aby odkryć, jak możemy pomóc Ci wdrożyć i zarządzać Kubernetesem w Twojej infrastrukturze. Nasz zespół ekspertów zapewni Ci wsparcie na każdym etapie – od planowania, przez instalację, aż po bieżące zarządzanie i optymalizację. Kliknij tutaj, aby umówić się na bezpłatną konsultację. Dołącz do liderów branży, którzy już wykorzystują moc Kubernetes i wynieś swoją firmę na wyższy poziom!