Kubernetes là gì? Kubernetes - K8s hoạt động như thế nào?

Kubernetes là gì?

Kubernetes (thường được viết tắt là "K8s") là một hệ thống quản lý container mạnh mẽ được sử dụng rộng rãi trong việc triển khai, quản lý và tự động hóa ứng dụng. Nó được phát triển bởi Google và sau đó đã được chuyển giao cho Cloud Native Computing Foundation (CNCF) để phát triển và duy trì.

Kubernetes giúp quản lý việc triển khai và quản lý các container, như Docker, trên một cơ sở hạ tầng điện toán phân tán. Nó cho phép bạn dễ dàng mở rộng ứng dụng, quản lý hiệu suất, và tự động hóa quy trình như triển khai ứng dụng, cân bằng tải, giám sát và phục hồi sự cố.

Với Kubernetes, bạn có thể tạo ra môi trường ứng dụng linh hoạt, dễ dàng di chuyển các ứng dụng giữa các máy chủ và tận dụng tối đa nguồn tài nguyên của hạ tầng điện toán của mình. Điều này giúp tạo ra các ứng dụng có tính sẵn sàng cao và dễ quản lý trong môi trường đám mây hoặc trên nhiều hạ tầng khác nhau.

K8s là gì?

K8s là viết tắt của Kubernetes. Tên Kubernetes được rút gọn thành K8s bằng cách lấy 8 ký tự giữa "K" và "s", thể hiện tính tường minh và gọn gàng trong việc viết tắt tên hệ thống.

Kubernetes thường được đọc là "Koo-ber-net-eez" với âm "oo" giống với âm trong từ "blue," và âm "ber" giống với từ "calendar."

Ai cần Kubernetes?

Kubernetes là hữu ích cho mọi người và tổ chức liên quan đến việc triển khai và quản lý ứng dụng. Cụ thể:

• Nhà phát triển: Có thể sử dụng Kubernetes để triển khai và quản lý ứng dụng một cách dễ dàng và đảm bảo tính nhất quán trên nhiều môi trường.
• Quản trị hệ thống: Giúp quản lý container và tài nguyên hệ thống một cách hiệu quả hơn.
• Các doanh nghiệp: Đảm bảo tính ổn định và mở rộng của ứng dụng trong môi trường sản xuất.

Các hệ thống cung cấp Kubernetes cài đặt sẵn:

Có nhiều hệ thống cung cấp Kubernetes đã cài đặt sẵn, giúp bạn bắt đầu nhanh chóng với việc triển khai và quản lý các container. Các hệ thống này bao gồm Google Kubernetes Engine (GKE), Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS), và Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS).

Các sản phẩm dựa trên Kubernetes

Kubernetes đã làm nền tảng cho nhiều sản phẩm và dự án phụ thuộc vào container. Ví dụ, Istio sử dụng Kubernetes để quản lý và điều khiển các dịch vụ mạng. Helm là một công cụ quản lý gói ứng dụng dựa trên Kubernetes.

Các cách để cài đặt K8s

Có nhiều cách để cài đặt Kubernetes, bao gồm sử dụng các công cụ như kubeadm, Minikube (để tạo cluster cục bộ cho mục đích phát triển), hoặc sử dụng các dịch vụ quản lý Kubernetes của các nhà cung cấp đám mây như GKE, EKS, và AKS.

Nên sử dụng Kubernetes khi nào?

Khi cần triển khai và quản lý ứng dụng phân tán, đặc biệt là trên môi trường đám mây hoặc hệ thống máy chủ có quy mô lớn, Kubernetes là lựa chọn lý tưởng. Đặc biệt, nên sử dụng Kubernetes khi:

• Cần phải mở rộng ứng dụng một cách linh hoạt để đáp ứng tải cao hoặc yêu cầu thay đổi nhanh chóng.
• Muốn tự động hóa quá trình triển khai, cân bằng tải, và phục hồi sự cố.
• Đang làm việc với container và muốn quản lý chúng một cách hiệu quả.
• Đặt ưu tiên tính nhất quán và độ tin cậy của ứng dụng.
• Khi bạn cần quản lý và triển khai các ứng dụng phân tán, đặc biệt là trong môi trường đám mây hoặc hệ thống máy chủ có quy mô lớn, Kubernetes là lựa chọn tốt. Đặc biệt, khi bạn muốn mở rộng ứng dụng một cách linh hoạt và tự động hóa quá trình triển khai và quản lý, Kubernetes trở thành công cụ quan trọng.

Kubernetes giải quyết vấn đề gì?

Kubernetes giải quyết nhiều vấn đề quan trọng trong việc quản lý và triển khai ứng dụng, bao gồm:

• Quản lý container: Giúp quản lý và triển khai container một cách hiệu quả.
• Tự động hóa: Tự động hóa quá trình triển khai, cân bằng tải, mở rộng và phục hồi sự cố.
• Cân bằng tải tự động: Cung cấp cơ chế tự động cân bằng tải để đảm bảo hiệu suất và tính nhất quán của ứng dụng.
• Mở rộng linh hoạt: Cho phép mở rộng ứng dụng dựa trên nhu cầu một cách linh hoạt.
• Phân chia tài nguyên: Quản lý và phân chia tài nguyên máy chủ một cách hiệu quả.

Những khái niệm cơ bản trong Kubernetes

Trong Kubernetes, có một số khái niệm quan trọng cần hiểu:

• Master node: Node quản lý hệ thống, điều khiển việc triển khai và quản lý các worker node.
• Worker node: Node chạy các container và là nơi thực hiện công việc thực tế của ứng dụng.
• kubectl: Công cụ dòng lệnh để tương tác với cluster Kubernetes.
• Pod: Nhỏ nhất và đơn vị triển khai cơ bản trong Kubernetes, chứa một hoặc nhiều container.
• Image: Một bản ghi của ứng dụng cùng với tất cả các phụ thuộc của nó và môi trường thực thi.
• Deployment: Định nghĩa cách triển khai ứng dụng và quản lý việc cập nhật và triển khai mới.
• Replica Controller: Đảm bảo số lượng replica (bản sao) của pod được duy trì và hoạt động.
• Service: Cung cấp cách truy cập ổn định đến các pod, đảm bảo tính nhất quán và sẵn sàng.
• Label: Các thẻ (tags) dùng để gắn metadata cho các đối tượng trong Kubernetes, giúp quản lý và tìm kiếm dễ dàng hơn.

Như chúng ta đã thấy, Kubernetes là một phần quan trọng của cách chúng ta xây dựng và vận hành ứng dụng hiện nay. Hãy cùng nhìn vào tương lai với hy vọng và khả năng vô tận mà nó mang lại.

Vinh Phạm