kubernetes.md

Kubernetes

co to jest

Jest to open-source-owy system do automatyzacji wdrażania, skalowania i zarządzania skonteneryzowanych aplikacji. Podstawowe zalety:

• automatic binpacking - automatycznie przydziela aplikacje(kontenery) na node-y klastra bazując na ich wymaganiach co do zasobów takich jak CPU, pamięć RAM oraz wielu innych.

• self-healing - samoczynnie restartuje kontenery/aplikacje, które znajdą ulegają "wykrzaczeniu" :), przenosi kontenery który znajdowały się na node-ie, który został nieoczekiwanie zrestartowany bądź w inny sposób nie jest operacyjny, ubija kontenery/aplikacje które nie odpowiadają na wcześniej zdefiniowane health checki.

• horizontal scaling - skaluje aplikacje horyzontalnie przy użyciu wiersza poleceń, graficznego interfejsu a nawet przy użyciu automatycznego autoscaler-a, który może bazować na zużyciu CPU, pamięci bądź ilości request-ów.

• service discovery i load balancing - za pomocą wbudowanego serwera DNS oraz komponentów takich jak Service z łątwością loadbalansuje ruch pomiędzy kontenerami.

• automatyczne rollout-y i rollback-i - Kubernetes umożliwia aktualizację aplikacji bez konieczności jej gaszenia, a jeżeli ta aktualizacja spowoduje jakieś nieprzewidywane problemy z uruchomieniem nowej wersji, Kubernetes automatycznie przywróci jej poprzedni stan.

• zarządzanie store umożliwia automatyczne montowanie zasobów systemowych bez względu czy to jest zasób sieciowy, lokalny czy cloud-owy ( np. GCP, AWS, NFS, Gluster itp.)

podstawowa architektura

komponenty klastra

master components

Komponenty mastera dostarczają elementy zarządzające całym klastrem, schedule-owanie, wykrywanie i odpowiadanie na zdarzenia pojawiające się w klastrze ( uruchamianie pod-ów kiedy ilość replik nie jest zgodna z definicją zawartą w manifeście ).

• kube-apiserver - dostarcza API klastra. Jest front-endem dla większości komponentów klastra jak i innych plugin-ów. Dostarcza informacje na temat wszystkich obiektów znajdujących się w klastrze.

• etcd - jest to baza danych Kubernetes-a gdzie są przetrzymywane dane na temat aktualne stanu całego klastra

• kube-controller-manager - jest to zbiór procesów kontrolujących podstawowe elementy klastra:
  • node controller - sprawdza status node-ów i informuje o jego zmianach apiserver
  • replication controller - jest odpowiedzialny za utrzymywanie odpowiedniej ilości replik każdego replication controller-a w klastrze
  • endpoint controller - jest odpowiedzialny za prawidłowe łączenie ze sobą service-ów z podami bazując na labelk-ach
  • service account i token controllers - tworzy standardowe konta i tokeny dostępu do serwera API dla namespace-ów

• kube-scheduler - jest odpowiedzialny za przypisywanie nowo utworzonych pod-ów do node-ów klastra

• addons

  • DNS - umożliwia komunikację po nazwach FQDN wewnątrz klastra

  • heapster - zbiera metryki na temat kontenerów

  • dashboard - graficzcny interfejs do zarządzania klastrem

node components

• kubelet - jest procesem działającym na każdym nodzie klastra i oczekuje informacji od schedulera na temat nowych podów. Do jego zadań należy:

  • montowanie volumen-ów do poda
  • pobieranie secret-ów poda
  • uruchomienia kontenera za pomocą zdefiniowanego środowiska uruchomieniowego dla kontenerów
  • wykonywanie tzw. livenessprobe-ów kontenerów
  • zwracanie informacji na temat statusu pod-ów oraz node-ów do klastra

• kube-proxy - zapewnia łączność sieciową wewnątrz klastra. W przypadku korzystania z iptables-ów generuje odpowiednie wpisy w systemowych ipteblsach.