Tác giả: Phạm Diệp
Kubernetes là gì? Vai trò của nó ra sao? Hay Kubernetes có phải là một hệ thống PaaS không?... là những câu hỏi không phải bất cứ một dân công nghệ thông tin nào cũng có thể nắm được. Bởi thế trong bài viết ngày hôm nay, chúng ta cùng đi tìm một câu trả lời tổng quan nhất cho chủ đề này nhé.
Kubernetes hay còn được viết với 1 cái tên ngắn gọn là "kube" hoặc k8s, nó có nghĩa là một nền tảng mã nguồn mở tự động hóa các hoạt động container Linux. Kubernetes giúp người dùng có thể loại bỏ được khá nhiều các quy trình thủ công, tốn nhiều thời gian và công sức liên quan đến việc thực hiện triển khai và mở rộng các containerized applications. Hay hiểu một cách khác thì Kubernetes là một nền tảng giúp bạn có thể tập hợp các nhóm máy chủ chạy các Linux containers một cách hiệu quả và quản lý các ứng dụng đã được đóng gói và các service một cách thuận lợi trong việc cấu hình và tự động hóa việc triển khai các ứng dụng đó, ngoài ra nó cũng giúp bạn cũng có thể được mở rộng máy chủ trên đám mây riêng tư, các đám mây công cộng hoặc đám mây lai.
Kubernetes là nền tảng được tạo và phát triển bởi trí các óc đầy tài năng đến từ các kỹ sư của nhà Google, ngoài ra cũng có một điều mà không phải bạn cũng biết thì đây cũng là một trong nhóm những người đầu tiên góp vai trò chính cho sự ra đời của công nghệ Linux container. Tên gọi của Kubernetes được xuất phát từ tiếng Hy Lạp, nó có ý nghĩa là hoa tiêu hay cũng có thể hiểu nó là người lái tàu. Nền tảng của Kubernetes bắt đầu được Google mở mã nguồn từ năm 2014, với tham vọng thực hiện xây dựng và phát triển Kubernetes như một hệ sinh thái lớn cho các dịch vụ, hay thông qua các nền tảng, công cụ có sẵn này có thể hỗ trợ người dùng một cách nhanh chóng, hiểu quả nhất và rộng rãi.
Trong các quy trình vận hành hệ thống thì các container chính là một giải pháp tốt nhất để phía người dùng có thể thực hiện đóng gói và chạy các ứng dụng. Và để có thể hoạt động được tốt trong môi trường của production, thì điều đầu tiên đó là bạn cần phải quản lý được tốt lý các container chạy các ứng dụng và đảm bảo rằng khoảng thời gian downtime sẽ là không có.
Lấy một ví dụ cụ thể: Nếu một container bị tắt đi, thì đồng nghĩa một container cũng sẽ phải được khởi động lên. Điều này sẽ giúp người dùng cũng có thể dễ dàng hơn nếu các hoạt động này đang được xử lý theo quy trình cụ thể thống nhất bởi một hệ thống.
Đây cũng là cách mà các cơ chế hoạt động của Kubernetes đến với chúng ta. Hiểu một cách khác thì Kubernetes sẽ cung cấp cho phía người dùng một framework (khung làm việc) để có thể chạy các hệ phân tán một cách nhanh chóng và mạnh mẽ nhất. Bên cạnh đó Kubernetes cũng đảm nhận việc chuyển đổi dự phòng và nhân rộng cho các ứng dụng của người dùng, hay nó cũng có thể thực hiện việc cung cấp các mẫu deployment, hay nếu bạn biết cách tận dụng thì những gì mà Kubernetes còn có thể hơn thế nữa. Ví dụ: bạn đang tiến hành triển khai canary cho hệ thống của mình, thì nền tảng của Kubernetes sẽ giúp bạn có thể quản lý hệ thống thông tin đó một cách dễ dàng hơn
Trong đó, Kubernetes sẽ cung cấp cho bạn những tiện ích như sau:
Trong quá trình hoạt động, Kubernetes có thể để lộ ra một địa chỉ IP hay một container sử dụng DNS của riêng nó. Điều này cũng đồng nghĩa là nếu lượng traffic truy cập đến một container cao, thì từ đây mà Kubernetes cũng có thể từ đó mà dễ dàng cân bằng tải và phân phối được network traffic (lưu lượng mạng) để việc triển khai các quy trình diễn ra trong hệ thống được ổn định. Nói một cách khác thì nền tảng của Kubernetes sẽ cho phép bạn tự động mount (gắn kết) một hệ thống lưu trữ mà bạn chọn, như: public cloud providers, google cloud platform, local storages, v.v.
Với Kubernetes, bạn có thế thực hiện mô tả trạng thái mong muốn cho các container được người dùng triển khai, ngoài ra nó cũng có thể thực hiện mô tả các trạng thái mong muốn cho các container được triển khai dùng Kubernetes và nó có thể thay đổi trạng thái thực tế sang trạng thái mong muốn với tần suất được kiểm soát.
Ví dụ, để có thể thực hiện tạo mới các container cho việc triển khai các quy trình trong hệ thống hay để xóa các container hiện có, và áp dụng tất cả các resource của chúng vào container mới một cách nhanh chóng và dễ dành nhất thì bạn có thể thực hiện tự động hoá Kubernetes
Trong quá trình làm việc và vận hành hệ thống, chắc chắn bạn cũng sẽ không tránh khỏi những trường hợp như containers bị lỗi, containers cần được thay thế hay cũng có thể phải xóa các container đó, điều này có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau có thể là do phía người dùng xác định và không cho các client biết đến chúng cho đến khi chúng sẵn sàng hoạt động, thì ở trường hợp này nền tảng của Kubernetes cũng sẽ khởi động lại hỗ trợ bạn chỉnh sửa các container theo đúng yêu cầu của từng trường hợp mà người dùng đang gặp phải
Hay nói một cách khác, bạn cung cấp cho nền tảng của Kubernetes một cluster, trong đó nó đã bao gồm các node có thể sử dụng để chạy containerized task (hay còn được hiểu là các tác vụ được đóng gói). Với quy tắc này bạn chỉ cần cho Kubernetes biết là ở mỗi container bạn sẽ phải cần bao nhiêu RAM (bộ nhớ) và số lượng CPU là bao nhiêu để có thể thực hiện quy trình đó, từ những thông số mà bạn cung cấp Kubernetes sẽ dễ dàng hơn trong việc giúp bạn điều phối các container đến các node và tận dụng các resource một cách tốt nhất trong quy trình vận hành hệ thống của mình.
Xem thêm: Reverse proxy là gì? Tác dụng tuyệt vời của Reverse proxy
Thay vì ở tầng phần cứng (hardware), thì cơ chế hoạt động của Kubernetes lại nằm ở tầng container và cũng cung cấp một số tính năng có thể áp dụng chung cho cả dịch vụ PaaS, như: cân bằng tải, triển khai, nhân rộng, nhật ký và giám sát, nên khá nhiều người thường tưởng lầm rằng Kubernetes là một hệ thống PaaS (PaaS có nghĩa là một nền tảng cung cấp một số những dịch vụ truyền thống, toàn diện). Tuy nhiên một thực tế mà bạn cần phải hiểu rằng Kubernetes không phải là cấu trúc nguyên khối, mà các giải pháp mặc định của nó chính là sự tùy chọn và phía người dùng hoàn toàn có thể cắm được.
Với cùng một đích đến là có thể hỗ trợ người dùng một cách tốt và dễ dàng nhất trong việc xử lý một khối lượng công việc lớn và cực kỳ đa dạng, bao gồm cả như: stateful, stateless và xử lý dữ liệu. Điều này cũng có thể hiểu là nếu một chương trình có thể chạy được trong một container, thì có cũng sẽ chạy tốt trên nền tảng của Kubernetes.
Tùy vào mỗi mã nguồn hay mỗi build ứng dụng mà quy trình CI/CD sẽ có những yêu cầu kỹ thuật riêng biệt hay được xác định khác nhau.
Một số những ứng dụng như: database (ví dụ như SQL, Oracle), bộ nhớ cache, các framework xử lý dữ liệu (có thể ví dụ như Spark), middleware (có thể ví dụ như là các message buses) hay hệ thống lưu trữ của cluster (ví dụ như Ceph). Các ứng dụng theo những kiểu gọi tên vừa rồi đều có thể chạy trên nền tảng của Kubernetes hay nó cũng có thể thức hiện được thông qua hình thức truy cập bởi các ứng dụng chạy trên nền tảng của Kubernetes theo các cơ chế di động, một số có thể kể đến như Open Service Broker (đây là một trong những cơ chế được khá nhiêu người dùng áp dụng hiện nay).
Một số những hoạt động ghi lại như: giám sát (monitoring), nhật ký (logging) hay cũng có thể là cảnh báo (alerting). Thông qua các họat động này, hệ thống sẽ tự động cung cấp một số những tích hợp hay cũng có thể gọi nó là tính năng như cơ chế để thu thập, proof-of-concept và xuất các số liệu.
Kubernetes cung cấp một API, giúp người dùng có thể dễ dàng khai báo được các thông tin về số liệu targeted thông qua các hình thức khai báo tùy ý.
Bên cạnh đó, Kubernetes cũng không phải là một hệ thống điều phối đơn thuần, vì trong thực tế Kubernetes đã giúp người sử dụng loại bỏ được hoàn toàn sự cần thiết của việc điều phối (quy trình điều phối có thể định nghĩa là việc thực thi một quy trình công việc đã được xác định trước đó, theo kiểu đầu tiên ta sẽ làm việc A, sau đó sẽ đến việc B và cuối cùng sẽ là việc C). Mà ngược lại, nền tảng của Kubernetes là sự tập hợp bao gồm các quy trình kiểm soát độc lập có thể kết hợp, hay nó cung có thể điều khiển trạng thái hiện tại một cách liên tục theo trạng thái mà người dùng mong muốn đã cho. Nói một cách khác thì Kubernetes không phải là giải pháp để bạn có thể đi được từ A đến C một cách chính xác hay nhanh chóng nhất, mà nó là công cụ hỗ trợ bạn có thể kiểm soát được sự tập trung không bắt buộc, từ đó giúp hệ thống có thể dễ sử dụng hơn, cách thức hoạt động vì thế cũng trở lên linh hoạt, mạnh mẽ và mở rộng hơn
Trên đây là một số những chia sẻ về chủ đề “Kubernetes là gì”, hi vọng rằng thông qua những chia sẻ trong bài viết đã có thể giúp bạn có cho mình một câu trả lời tổng quan nhất về chủ đề này nhé. Cảm ơn bạn đã luôn đồng hành và dành thời gian quan tâm theo dõi bài viết của chúng mình nhé, mọi ý kiến đóng góp cũng như thắc mắc của quý bạn đọc xin được gửi về hòm thư Timviec365.vn@gmail.com hay bạn cũng có thể để lại bình luận ở phía bên dưới mỗi bài viết, các chuyên viên của Timviec365.vn sẽ tiếp nhận và gửi phản hồi đến bạn trong khoảng thời gian nhanh nhất. Chúc các bạn thành công và đừng quên dành thời gian mỗi ngày để theo dõi những bài viết của chúng mình trên Timviec365.vn nhé!
Xem thêm: React native là gì? Lý do nên chọn để phát triển ứng dụng di động?
Bài viết liên quan
Từ khóa liên quan
Chuyên mục