Kubernetes Cluster là gì? Cùng Tìm Hiểu Chi Tiết

“Kubernetes Cluster là gì?” Chắc hẳn đây không phải là khái niệm quá xa lạ đối những anh em làm trong lĩnh vực thông tin. Để tìm hiểu rõ hơn về khái niệm cũng như cách hoạt động, cách tạo Kubernetes Cluster như thế nào? Vậy đừng bỏ lỡ bài viết dưới đây của Wiki.lanit nhé!

Kubernetes Cluster là gì?

Kubernetes Cluster là một tổ hợp các máy chủ (node) được sử dụng để chứa và vận hành các ứng dụng được tạo trong các Container. Khi triển khai Kubernetes, bạn đang quản lý một cụm (cluster) Kubernetes.

Một Kubernetes Cluster tối thiểu bao gồm ít nhất một thành phần điều khiển (control plane) và một hoặc nhiều máy tính hoặc node. Thành phần điều khiển này duy trì trạng thái mong muốn của cụm, giám sát các ứng dụng đang chạy và quản lý việc triển khai các container tương ứng. Các node, trong khi đó, chịu trách nhiệm chạy các ứng dụng container đã được triển khai.

Các thành phần chính trong Kubernetes Cluster

Kubernetes cluster là một hệ thống phân tán được xây dựng từ các thành phần cốt lõi  với từng nhiệm vụ như sau:

1. Master Node: Là trung tâm quản lý của Kubernetes cluster, bao gồm:

• API Server: Giao diện API cho việc quản lý và tương tác với các thành phần khác.
• Scheduler: Phân phối các công việc (pods) trên worker nodes dựa trên tài nguyên và yêu cầu.
• Controller Manager: Giám sát và thực hiện các tác vụ điều khiển.
• etcd: Lưu trữ dữ liệu cấu hình và trạng thái của cluster.

2. Worker Nodes: Là các máy chủ chạy các container và bao gồm:

•  Kubelet: Quản lý và giao tiếp với master node để điều khiển các container trên node đó.
• Container Runtime: Môi trường chạy các container như Docker hoặc containerd.
•  Kube-proxy: Quản lý dịch vụ mạng và kết nối cho các pods.

3.  Pods: Đơn vị nhỏ nhất trong Kubernetes cluster, chứa một hoặc nhiều container chia sẻ tài nguyên và có thể giao tiếp qua localhost.

4. Service: Đại diện cho một nhóm các pods và cung cấp địa chỉ IP ổn định và tên miền để truy cập vào nhóm đó.

5. Volume: Cơ chế lưu trữ dữ liệu cho các container trong pod.

6. Namespace: Phân loại và tách biệt các tài nguyên trong cluster thành các nhóm logic khác nhau.

Kubernetes Cluster hoạt động như thế nào?

Để làm việc với Kubernetes cluster bạn cần làm theo các bước sau:

• Đặt trạng thái mong muốn: Sử dụng các tệp cấu hình (như tệp JSON hoặc YAML) để nói với Kubernetes về ứng dụng bạn muốn chạy, bao gồm số lượng bản sao, hình ảnh bạn muốn sử dụng, và các chi tiết khác.
• Thao tác thông qua lệnh hoặc giao diện: Bạn có thể thay đổi hoặc xác định lại trạng thái mong muốn của cluster bằng cách sử dụng lệnh kubectl hoặc giao diện Kubernetes.
• Kubernetes tự quản lý: Nó sẽ tự động điều chỉnh để đảm bảo rằng cluster của bạn đang chạy theo trạng thái bạn mong muốn. Ví dụ, nếu bạn muốn ứng dụng chạy 3 bản sao và một trong số chúng gặp sự cố, Kubernetes sẽ tự động sửa lại tình hình để đảm bảo có đủ số lượng ứng dụng như mong muốn.
• Sử dụng mẫu Kubernetes: Bạn cũng có thể áp dụng các mẫu để Kubernetes tự động quản lý quy mô của cluster dựa trên tải công việc hiện tại. Điều này giúp hệ thống tự động thích ứng với nhu cầu của ứng dụng của bạn.

Cách tạo một Kubernetes Cluster

Để tạo một Kubernetes cluster trên Google Cloud Platform (GCP), thực hiện các bước sau:

• Bước 1: Truy cập vào GCP Console tại (https://console.cloud.google.com), đăng nhập và chọn hoặc tạo một dự án mới cho việc triển khai cluster.
• Bước 2: Trong GCP Console, vào mục “Kubernetes Engine” và kích hoạt dịch vụ nếu chưa được kích hoạt.
• Bước 3: Chọn “Kubernetes Engine” > “Clusters”, nhấp “Create Cluster”. Điều chỉnh cấu hình như tên, vùng địa lý, số lượng node và tùy chọn khác theo nhu cầu của bạn.
• Bước 4:Nhấp “Create” và đợi quá trình triển khai hoàn thành. GCP sẽ tự động tạo node và cấu hình cluster.
• Bước 5: Khi cluster được triển khai, sử dụng GCP Console hoặc công cụ quản lý như kubectl để kiểm tra kết nối mạng, triển khai ứng dụng và quản lý tài nguyên của cluster theo yêu cầu.

Kubernetes & Docker

• Kubernetes và Docker thường được hiểu lầm là đối thủ, nhưng thực tế họ là hai công nghệ khác nhau và hỗ trợ lẫn nhau trong việc chạy các ứng dụng container.
• Docker cung cấp nền tảng container cho việc phát triển và triển khai ứng dụng. Nó giúp nhà phát triển tách biệt ứng dụng khỏi yêu cầu về máy chủ, mạng và ổ đĩa.
• Kubernetes có thể sử dụng Docker nhưng không bắt buộc. Nó dùng Docker để quản lý, mở rộng và triển khai các ứng dụng trong container. Tuy nhiên, Kubernetes không bắt buộc phải sử dụng Docker và có thể thay thế bằng các công nghệ container khác.
• Docker không thay thế Kubernetes. Thực tế, Docker thường kết hợp với Kubernetes để quản lý và triển khai 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!