Что такое Kubernetes и каковы его основные компоненты?

Ответ

Kubernetes (K8s) — это опенсорсная платформа для оркестрации контейнеризированных приложений, которая автоматизирует их развертывание, масштабирование и управление.

Ключевые компоненты:

  1. Control Plane (Управляющая плоскость): Мозг кластера. Принимает решения и управляет состоянием кластера.

    • API Server: Центральная точка входа для всех взаимодействий с кластером.
    • etcd: Надежное key-value хранилище для всей конфигурации и состояния кластера.
    • Scheduler: Назначает поды (Pods) на узлы (Nodes) на основе доступных ресурсов и ограничений.
    • Controller Manager: Запускает контроллеры, которые следят за состоянием кластера и приводят его к желаемому (например, Node Controller, Replication Controller).
  2. Worker Nodes (Рабочие узлы): Машины (виртуальные или физические), на которых запускаются ваши приложения.

    • kubelet: Агент, который работает на каждом узле и следит за тем, чтобы контейнеры были запущены в подах.
    • kube-proxy: Сетевой прокси, который поддерживает сетевые правила на узлах и обеспечивает коммуникацию внутри и вне кластера.
    • Container Runtime: Программное обеспечение, отвечающее за запуск контейнеров (например, Docker, containerd).

Основные абстракции:

  • Pod: Минимальная единица развертывания в Kubernetes. Один или несколько контейнеров с общими сетевыми ресурсами и хранилищем.
  • Deployment: Декларативное описание для управления подами и их наборами реплик (ReplicaSet). Обеспечивает самовосстановление и обновления.
  • Service: Абстракция, которая определяет логический набор подов и политику доступа к ним. Обеспечивает стабильную сетевую точку входа (IP-адрес, DNS-имя).

Пример Deployment:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

Таким образом, Kubernetes обеспечивает самовосстановление, автоматическое масштабирование, балансировку нагрузки и бесшовные обновления для ваших приложений.