کوبرنتیز یا به اختصار K8s یکی از مهمترین فناوریهای حال حاضر در دنیای دِوآپس (DevOps) و کانتینر اورکستریشن (Container Orchestration) است. اگر به دنبال مدیریت خودکار اپلیکیشنهای کانتینریشده در مقیاس بزرگ هستید، Kubernetes همان چیزی است که نیاز دارید.
Kubernetes چیست؟
Kubernetes یک پلتفرم متنباز برای مدیریت، مقیاسپذیری و اجرای خودکار کانتینرها است. این پلتفرم در ابتدا توسط گوگل توسعه یافت و اکنون تحت نظارت Cloud Native Computing Foundation (CNCF) قرار دارد.
کوبرنتیز به شما این امکان را میدهد که هزاران کانتینر را در چندین ماشین (Node) مدیریت کرده، بهروزرسانی کنید، و در صورت خرابی، بهصورت خودکار ریکاوری انجام دهید.
چرا از کوبرنتیز استفاده میکنیم؟
در عصر میکروسرویسها و تحویل مداوم (CI/CD)، نیاز به ابزاری داریم که بتواند کانتینرهای متعدد را در محیطهای پیچیده مدیریت کند. Kubernetes این وظیفه را با ویژگیهایی مثل:
- Self-healing (بازگردانی خودکار سرویسهای خراب)
- Load balancing (توزیع ترافیک بهطور هوشمند)
- Auto-scaling (افزایش/کاهش خودکار منابع)
- Rollout/Rollback خودکار
اجزای اصلی معماری Kubernetes
1. Node
هر Node یک ماشین (فیزیکی یا مجازی) است که اپلیکیشنها روی آن اجرا میشوند. دو نوع Node وجود دارد:
- Master Node (مدیریت خوشه)
- Worker Node (اجرای اپلیکیشن)
2. Pod
Pod کوچکترین واحد قابل اجرا در کوبرنتیز است. یک Pod میتواند شامل یک یا چند کانتینر باشد که منابع مشترکی دارند.
3. Deployment
با Deployment میتوان مشخص کرد که چه تعداد Pod باید از یک اپلیکیشن اجرا شوند، و در صورت تغییر نسخه، چه سیاستی برای بهروزرسانی اعمال شود.
4. Service
Service یک آدرس IP ثابت و Load Balancer داخلی است که باعث میشود Podها با یکدیگر یا از بیرون ارتباط داشته باشند، بدون توجه به اینکه Podها در حال تغییر هستند.
5. Namespace
Namespace برای جداسازی منابع در یک خوشه Kubernetes استفاده میشود. بسیار مناسب برای محیطهای چندتیمی یا چندمحیطی (مانند staging و production).
6. ConfigMap و Secret
- ConfigMap برای نگهداری تنظیمات غیرحساس
- Secret برای نگهداری اطلاعات حساس مانند رمزعبور یا کلید API
7. اجزای کنترلی خوشه
- kube-apiserver: مرکز فرمان Kubernetes که تمام درخواستها از طریق آن انجام میشود.
- kubelet: روی هر Node اجرا میشود و با API سرور ارتباط برقرار میکند.
- kube-proxy: مدیریت ترافیک شبکه داخلی بین سرویسها و Podها.
مزایا و معایب کوبرنتیز
مزایا:
- مدیریت خودکار کانتینرها
- مقیاسپذیری بالا
- پشتیبانی از CI/CD
- Open-source بودن و جامعه بزرگ
معایب:
- منحنی یادگیری نسبتا بالا
- نیاز به تنظیمات پیچیده اولیه
- مصرف منابع نسبتاً بالا
جمعبندی
Kubernetes تبدیل به استاندارد طلایی در دنیای Container Orchestration شده است. با درک اجزای اصلی آن و استفادهی صحیح، میتوانید اپلیکیشنهای خود را با اطمینان در مقیاس وسیع مدیریت کنید. اگر در مسیر DevOps یا Cloud Native هستید، یادگیری Kubernetes یک الزام محسوب میشود.