Что такое Kubernetes?

Kubernetes (K8s) — это переносимая, расширяемая, с открытым исходным кодом платформа для управления нагрузками и сервисами в контейнерах, которая упрощает как декларативную конфигурацию, так и автоматизацию. Он позволяет автоматизировать развертывание, масштабирование и управление контейнизированными приложениями.

Ключевые компоненты Kubernetes:

• Мастер (Master): Управляющий узел кластера. Состоит из:
  • kube-apiserver: Предоставляет API для взаимодействия с кластером.
  • etcd: Распределенное хранилище данных конфигурации кластера.
  • kube-scheduler: Назначает поды на worker-узлы.
  • kube-controller-manager: Запускает контроллеры, поддерживающие состояние кластера.
  • cloud-controller-manager (опционально): Взаимодействует с облачными провайдерами.
• Worker (Node): Узлы, на которых запускаются контейнеры. Состоят из:
  • kubelet: Агент, который взаимодействует с мастером и управляет подами на узле.
  • kube-proxy: Поддерживает сетевые правила и маршрутизацию трафика к сервисам.
  • Container Runtime: Программное обеспечение для запуска контейнеров (например, Docker, containerd).

Основные абстракции:

• Pod: Наименьшая развертываемая единица. Группа из одного или нескольких контейнеров, разделяющих общую сеть и хранилище.
• Deployment: Декларативный способ управления подами. Обеспечивает самовосстановление и обновление приложений.
• Service: Abстракция, определяющая логический набор подов и политику доступа к ним (например, балансировка нагрузки).
• Namespace: Виртуальный кластер внутри физического кластера, используемый для изоляции ресурсов.
• Volume: Способ сделать данные в подах постоянными и доступными для нескольких контейнеров.
• Ingress: Объект, управляющий внешним доступом к сервисам в кластере, предоставляя HTTP и HTTPS маршрутизацию.

Преимущества:

• Автоматическое масштабирование
• Самовосстановление
• Балансировка нагрузки
• Управление конфигурацией и секретами
• Переносимость между средами (on-premise, облака)

Пример простого Deployment:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3 # Количество реплик подов
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest # Использование образа Nginx
        ports:
        - containerPort: 80