Что такое Kubernetes и каковы его основные компоненты?

Ответ

Kubernetes (сокращенно k8s) — это опенсорсная платформа для оркестрации контейнеризированных приложений, которая автоматизирует их развертывание, масштабирование и управление. Она позволяет управлять сложными системами декларативно, описывая желаемое состояние в YAML или JSON файлах.

Ключевые концепции и архитектура:

  • Cluster: Группа машин (нод), на которых запускаются приложения.
  • Control Plane (Master Node): «Мозг» кластера, который управляет его состоянием. Принимает команды и распределяет работу по рабочим нодам.
  • Worker Node: Машина (физическая или виртуальная), которая выполняет работу, запуская контейнеры.

Основные объекты (компоненты):

  • Pod: Минимальная единица развертывания в Kubernetes. Это абстракция над контейнером, которая может содержать один или несколько тесно связанных контейнеров.
  • Deployment: Декларативное описание для управления Pod'ами и ReplicaSet'ами. Отвечает за запуск нужного количества копий приложения, а также за его обновление (например, Rolling Update) и откат.
  • Service: Абстракция, которая определяет логический набор Pod'ов и политику доступа к ним. Обеспечивает стабильную сетевую точку входа для группы Pod'ов (например, для балансировки нагрузки).
# Пример манифеста для Deployment
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3 # Желаемое состояние: 3 копии приложения
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

Основные преимущества:

  • Горизонтальное масштабирование: Легко изменять количество запущенных копий приложения.
  • Самовосстановление: Автоматически перезапускает упавшие контейнеры и перераспределяет их по рабочим нодам.
  • Автоматизация развертываний и откатов: Позволяет безопасно обновлять приложения без простоя.
  • Переносимость: Работает в различных облачных средах (AWS, GCP, Azure) и на собственных серверах (on-premise).