Kubernetes (K8s) — открытое программное обеспечение для оркестровки контейнеризированных приложений — автоматизации их развёртывания, масштабирования и координации в условиях кластера. Поддерживает основные технологии контейнеризации, включая Docker, rkt, также возможна поддержка технологий аппаратной виртуализации. Слово «Kubernetes» происходит от др.-греч. κυβερνήτης — кормчий, рулевой
Вот несколько основных способов использования Kubernetes:
1. Развертывание приложений: Kubernetes может использоваться для развертывания, масштабирования и управления приложениями в контейнерах. Ресурсы и зависимости приложения могут быть описаны с помощью YAML файлов, которые Kubernetes использует для создания и управления контейнерами.
2. Управление масштабированием: Kubernetes позволяет автоматически масштабировать приложения на основе текущей загрузки. Он может масштабировать число экземпляров контейнеров, горизонтально масштабировать приложение и масштабировать ресурсы, такие как CPU и память.
3. Обеспечение доступности: Kubernetes предоставляет механизмы для обеспечения доступности приложений путем переноса экземпляров контейнеров на другие серверы в случае сбоев или недоработки.
4. Мониторинг и журналирование: Kubernetes имеет встроенные средства мониторинга и журналирования, которые позволяют отслеживать состояние и производительность приложения, а также анализировать логи для выявления проблем и устранения их.
5. Распределение сетевого трафика: Kubernetes предоставляет механизмы для управления сетевым трафиком и балансировки его между экземплярами приложения.
6. Обновление и развертывание приложений с нулевым временем простоя: Kubernetes позволяет обновлять и развертывать приложения с минимальным или нулевым временем простоя, путем канареечного развертывания, поэтапного развертывания и других стратегий обновления.
Кроме того, Kubernetes имеет множество других функций и возможностей, которые можно использовать в зависимости от потребностей вашего приложения.
Оригинальная версия была разработана компанией Google для внутренних нужд, впоследствии система передана под управление Cloud Native Computing Foundation. Используются рядом крупных организаций и интернет-проектов, в частности, инфраструктура фонда Wikimedia Foundation перенесена с самостоятельно разработанного программного обеспечения для организации кластеров на Kubernetes.
Основной язык программирования системы — Go. На разработку и внутреннюю идеологию Kubernetes серьёзно повлиял другой продукт Google, оставшийся внутренней разработкой — система управления кластерами Google Borg, над которым ранее работал ряд ключевых разработчиков Kubernetes.
На базе Kubernetes разработана MLops платформа Kubeflow – одна из наиболее быстро развивающихся платформ машинного обучения.
Для управления безопасностью Kubernetes может быть использован Kyverno.
Преимущества Kubernetes:
1. Масштабируемость: позволяет эффективно масштабировать приложения в зависимости от текущей нагрузки.
2. Управление ресурсами: предоставляет возможность эффективно управлять ресурсами и автоматически масштабировать приложения в зависимости от их потребностей.
3. Высокая доступность: обеспечивает отказоустойчивость и непрерывную работу приложений благодаря возможности запуска реплик и управления их состоянием.
4. Удобство управления: имеет удобный и интуитивно понятный интерфейс для управления контейнеризированными приложениями.
5. Гибкость: позволяет использовать различные модели развертывания приложений, такие как мульти-облака, мульти-регионы и гибридные облака.
Недостатки Kubernetes:
1. Сложность настройки: требуется определенный уровень экспертизы для настройки и управления Kubernetes, что может быть вызовом для новичков.
2. Ресурсозатратность: Kubernetes требует значительных ресурсов для развертывания и поддержки, что может повлиять на общую производительность системы.
3. Сложность отладки: иногда может быть трудно выявить и исправить проблемы с работой приложений в Kubernetes из-за сложности его архитектуры.
4. Сложность миграции: миграция приложений на Kubernetes может быть сложным процессом, особенно если они были развернуты на другой платформе.
5. Возможность перегрузки функциями: из-за множества функций и возможностей, Kubernetes может быть сложным для понимания и использования для некоторых организаций.