Khi tìm hiểu về Kubernetes thì Kubernetes Cluster cũng là định nghĩa mà bạn cần chú ý. Trong bài viết sau đây, Wiki Lanit sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan nhất về Kubernetes Cluster là gì? Những thành phần bên trong và cách làm việc với Kubernetes Cluster.
Kubernetes Cluster là gì?
Kubernetes Cluster (Cụm Kubernetes) là một tổ hợp các máy chủ (node) được sử dụng để thực thi các ứng dụng được tạo trong các Container. Nếu bạn đang triển khai Kubernetes, điều này đồng nghĩa với việc bạn đang quản lý một Kubernetes Cluster.
Một Kubernetes Cluster tối thiểu bao gồm một thành phần điều khiển và ít nhất một máy tính hoặc node. Thành phần điều khiển này có trách nhiệm duy trì trạng thái mong muốn của cụm, chẳng hạn như việc theo dõi ứng dụng đang chạy và triển khai Image từ Container tương ứng. Các node, trong khi đó, chịu trách nhiệm chạy các ứng dụng được triển khai.
Các thành phần Kubernetes Cluster
Các thành phần của một Kubernetes bao gồm:
Master Node (Nút Master)
- Scheduler: Gán các containers vào các node dựa trên yêu cầu và chỉ số tài nguyên.
- API Server: Giao diện cho phép quản trị và các thành phần khác tương tác với các tài nguyên Kubernetes thông qua REST API.
- Controller Manager: Quản lý các quá trình điều khiển để đảm bảo tính nhất quán giữa trạng thái mong muốn và trạng thái thực tế của cụm.
- etcd: Kho lưu trữ dữ liệu nhất quán và có sẵn cao cho thông tin cụm.
Worker Nodes (Nút Worker)
- Kubelet: Đảm bảo containers trong các pods hoạt động một cách đầy đủ.
- Kube-proxy: Duy trì và quản lý các quy tắc mạng trên các nodes và kết nối mạng giữa các nodes trong cụm.
Ngoài ra, còn có Namespaces cho phép tổ chức và phân chia tài nguyên giữa các nhóm trong một cụm Kubernetes.
Làm việc với Kubernetes Cluster như thế nào?
Mỗi Kubernetes Cluster đều mang đặc điểm đặc biệt của riêng mình. Cụ thể hóa, mỗi Kubernetes Cluster khác nhau sẽ xác định các ứng dụng hoặc khối công việc sẽ chạy khác nhau như tài nguyên được cấp phát cho chúng, Container Image nào sẽ được sử dụng và các chi tiết cấu hình khác…
Các tín hiệu này của Kubernetes Cluster được xác định thông qua các tệp cấu hình, hình thành từ các tệp mô tả. Đây có thể là các tệp JSON hoặc YAML, mô tả loại ứng dụng sẽ chạy và số lượng bản sao cần thiết để duy trì một hệ thống ổn định.
Tín hiệu của Kubernetes Cluster được xác định thông qua API của Kubernetes. Để thực hiện điều này từ dòng lệnh bằng cách sử dụng kubectl hoặc thông qua API để tương tác với Cluster nhằm đặt hoặc thay đổi trạng thái theo ý muốn của bạn.
Kubernetes tự động quản lý Cluster để đáp ứng đúng với tín hiệu mong muốn. Ví dụ, nếu bạn triển khai một ứng dụng với trạng thái mong muốn là “3”, nghĩa là 3 bản sao của ứng dụng sẽ chạy. Nếu một trong những Container đó gặp sự cố và chỉ còn 2 bản sao đang chạy, Kubernetes sẽ tự động thêm 1 bản sao nữa để duy trì trạng thái mong muốn mà bạn đã đặt ra ban đầu.
Ngoài ra, bạn cũng có thể sử dụng các Kubernetes Pattern để tự động quản lý quy mô của Cluster dựa trên tải công việc.
Cách tạo một Kubernetes Cluster
Để tạo và triển khai một Kubernetes Cluster, có một số bước chi tiết bạn có thể thực hiện như sau:
Bước 1: Lựa chọn môi trường
Bạn có thể triển khai Cluster trên máy chủ vật lý hoặc máy ảo. Bắt đầu với Minikube là lựa chọn tốt cho người mới. Đây là công cụ mã nguồn mở tương thích với nhiều hệ điều hành, cho phép tạo một Cluster đơn giản với một Worker Node.
Bước 2: Cài đặt Minikube
Theo hướng dẫn cài đặt Minikube trên máy tính của bạn dựa trên hệ điều hành sử dụng.
Bước 3: Khởi động Minikube
Sử dụng lệnh để khởi động Minikube, từ đó tạo ra một Cluster Kubernetes.
Bước 4: Tương tác với Cluster
Khi Cluster đã được triển khai, sử dụng kubectl (công cụ dòng lệnh của Kubernetes) để tương tác với Cluster. Kiểm tra trạng thái của Node và Pod, triển khai ứng dụng và thực hiện các thao tác khác.
Bước 5: Quản lý quy mô
Nếu bạn muốn tự động quản lý quy mô Cluster, bạn có thể sử dụng Kubernetes Pattern. Những mô hình này cung cấp kiến trúc tái sử dụng dựa trên đám mây cho các ứng dụng Container, giúp quản lý và sử dụng lại các kiến trúc Kubernetes một cách nhất quán.
Tại sao nên học sử dụng Kubernetes Cluster?
Việc học sử dụng Kubernetes Cluster là một bước quan trọng để nắm bắt xu hướng công nghiệp hiện đại và cung cấp nền tảng cho việc triển khai và quản lý ứng dụng hiệu quả. Dưới đây là một số lý do mà việc học sử dụng Kubernetes Cluster là quan trọng:
- Kubernetes giúp quản lý và triển khai ứng dụng trong các Container một cách linh hoạt, tăng cường khả năng di động và linh hoạt của ứng dụng.
- Cung cấp công cụ và khả năng tự động hóa quy trình, giúp giảm công sức và thời gian triển khai ứng dụng.
- Cho phép quản lý tài nguyên trong cụm máy chủ một cách thông minh, tự động mở rộng và co giãn dựa trên tải, tối ưu hóa hiệu suất và sử dụng tài nguyên.
- Hỗ trợ duy trì tính nhất quán trong cụm máy chủ, giảm thiểu sự cố và cung cấp các công cụ hỗ trợ quản lý và theo dõi hệ thống.
- Kubernetes không phụ thuộc vào nền tảng cụ thể, có thể triển khai trên nhiều môi trường khác nhau, từ on-premise đến các dịch vụ đám mây.
Kubernetes & Docker
Kubernetes và Docker thường bị hiểu nhầm là đối thủ trực tiếp, nhưng thực tế không phải vậy. Kubernetes và Docker là hai công nghệ khác nhau và chúng bổ sung lẫn nhau để chạy các ứng dụng container.
Docker là một nền tảng mở để phát triển và triển khai ứng dụng dễ dàng hơn bằng việc sử dụng các container. Docker giúp các nhà phát triển có khả năng phân tách ứng dụng khỏi sự phụ thuộc vào hạ tầng máy chủ, mạng và ổ đĩa.
Kubernetes có thể sử dụng hoặc không sử dụng Docker. Kubernetes sử dụng Docker để triển khai, quản lý và mở rộng các ứng dụng được đóng gói trong container. Tuy nhiên, Kubernetes không bắt buộc phải sử dụng Docker và có thể thay thế Docker bằng các công nghệ container khác.
Docker không phải là giải pháp thay thế cho Kubernetes. Thực tế là, Docker thường được sử dụng cùng với Kubernetes để triển khai và quản lý ứng dụng trong container trên quy mô lớn.
Kết luận
Qua bài viết trên Wiki Lanit hy vọng đã giúp bạn có được những kiến thức tổng quan về Kubernetes Cluster là gì cũng như lý giải được vì sao nên học về lĩnh vực này để hỗ trợ trong việc phát triển và quản lý ứng dụng một cách hiệu quả. Đừng quên theo dõi Wiki Lanit để cập nhật nhiều thông tin hữu ích hơn nữa nhé!
Comments are closed.