Kubernetes dayanıklı küme nasıl oluşturulur?

Hata toleranslı bir Kubernetes kümesi oluşturmak için temel bileşenlerin ve verilerin yedekliliğini sağlamak gerekir.

Ana adımlar:

1. Ana düğümler:

   • kube-apiserver bileşeni için birkaç ana düğüm (en az üç) dağıtın ve bunları yük dengeleyici arkasında çalıştırın. Bu, API erişilebilirliğini sağlar, bir ana düğüm arızalansa bile.
   • Her ana düğüm, küme durumu için paylaşılan bir depolama olan etcd'ye erişimi olmalıdır.

2. etcd:

   • Birden fazla düğüm (üç veya daha fazla, tek sayıda önerilir) içeren bir etcd kümesi dağıtın, farklı erişim bölgelerine veya fiziksel sunuculara dağıtılmıştır. Bu, küme durumu verilerinin bütünlüğünü sağlar.

3. Yük dengeleyici:

   • kube-apiserver arasında trafik dağıtmak için L4/L7 yük dengeleyici kullanın.
   • Uygulamalara gelen trafiği yönlendirmek için başka bir yük dengeleyici kullanın (örneğin, yüksek erişilebilirlik destekli Ingress Controller).

4. İşçi düğümleri:

   • Pod'ları çalıştırmak için yeterli sayıda işçi düğüm dağıtın.
   • İşçi düğümlerini farklı erişim bölgelerine veya fiziksel sunuculara dağıtarak altyapı seviyesinde arızalara karşı dayanıklılığı sağlayın.
   • Pod Kesinti Bütçeleri (PDB'ler) yapılandırın, böylece düğüm güncellemeleri sırasında minimum erişilebilir Pod sayısını belirleyin.

5. Depolama:

   • Dağıtılmış veya bulut tabanlı, kendi hata toleransına sahip depolama kullanın (Persistent Volumes için).
   • Örnekler: Rook (Ceph), GlusterFS, bulut sağlayıcılar (AWS EBS, GCP Persistent Disk, Azure Managed Disks) ile çoğaltma.

6. Ağ:

   • Güvenilir bir CNI (Container Network Interface) ağ çözümü kullanın, yüksek erişilebilirlik desteği ile (örneğin, Calico, çoğaltılmış bileşenlere sahip Cilium).
   • Ana düğümler, etcd düğümleri ve işçi düğümleri arasında bağlantıyı sağlayın.

7. Yedekleme:

   • etcd verilerinin düzenli yedeklerini alın.
   • Cluster ve Persistent Volumes durumunu yedeklemek ve geri yüklemek için Velero gibi araçlar kullanın.

Örnek mimari:

graph LR
    subgraph Kullanıcılar
        A[Kullanıcı] --> B(Uygulama Trafik Dengeleyicisi)
    end

    subgraph Kubernetes Kümesi
        subgraph Ana Düğümler
            C1(Ana Düğüm 1)
            C2(Ana Düğüm 2)
            C3(Ana Düğüm 3)
        end

        subgraph etcd Kümesi
            D1(etcd 1)
            D2(etcd 2)
            D3(etcd 3)
        end

        subgraph İşçi Düğümleri
            E1(İşçi Düğüm 1)
            E2(İşçi Düğüm 2)
            E3(İşçi Düğüm 3)
        end

        subgraph Depolama
            F(Dağıtılmış Depolama)
        end

        subgraph Ağ
            G(CNI Ağ Arayüzü)
        end

        B --> YükDengeleyici(API Sunucusu Yük Dengeleyici)
        YükDengeleyici --> C1
        YükDengeleyici --> C2
        YükDengeleyici --> C3

        C1 <--> D1
        C1 <--> D2
        C1 <--> D3
        C2 <--> D1
        C2 <--> D2
        C2 <--> D3
        C3 <--> D1
        C3 <--> D2
        C3 <--> D3

        C1 --> G
        C2 --> G
        C3 --> G

        E1 <--> G
        E2 <--> G
        E3 <--> G

        E1 <--> F
        E2 <--> F
        E3 <--> F

        G --> E1: Pod'ların dağıtımı
        G --> E2: Pod'ların dağıtımı
        G --> E3: Pod'ların dağıtımı

        E1 --> B: Uygulama trafiği
        E2 --> B: Uygulama trafiği
        E3 --> B: Uygulama trafiği
    end

Dağıtım sırasında kubeadm, Kubespray veya bulut sağlayıcıların yönetilen Kubernetes servisleri (EKS, GKE, AKS) gibi otomasyon araçları kullanılır, bu da hata toleranslı altyapıların oluşturulmasını kolaylaştırır.