Poznaj klaster Kubernetesa i naucz się, jak stworzyć jego prostą wersję przy pomocy Minikube.
1 - Jak użyć Minikube do stworzenia klastra
Cele
- Dowiedz się, czym jest klaster Kubernetesa.
- Dowiedz się, czym jest Minikube.
- Uruchom klaster Kubernetesa.
Klastry Kubernetesa
Kubernetes to platforma oprogramowania typu open source, gotowa do pracy w środowiskach produkcyjnych, która zarządza
rozmieszczeniem i uruchomieniem kontenerów zawierających aplikacje
na klastrach komputerowych.
Zadaniem Kubernetesa jest zarządzanie klastrem komputerów o wysokiej dostępności, działającego jako jedna całość. Kubernetes, poprzez swój system obiektów abstrakcyjnych, umożliwia uruchamianie aplikacji w kontenerach bez przypisywania ich do konkretnej maszyny. Aby móc korzystać z tego nowego modelu instalacji, aplikacje muszą być przygotowane w taki sposób, aby były niezależne od konkretnego serwera: muszą być skonteneryzowane. Aplikacje w kontenerach są bardziej elastyczne przy instalacji, niż to miało miejsce w poprzednich modelach, kiedy aplikacje były instalowane bezpośrednio na konkretne maszyny jako pakiety ściśle powiązane z tą maszyną. Kubernetes automatyzuje dystrybucję i zlecanie uruchamiania aplikacji na klastrze w bardziej efektywny sposób. Kubernetes jest platformą otwartego oprogramowania, gotowym do pracy w środowiskach produkcyjnych.
Klaster Kubernetesa składa się z dwóch rodzajów zasobów:
- Warstwa sterowania koordynuje działanie klastra
- Na węzłach (nodes) uruchamiane są aplikacje
Diagram klastra
Warstwa sterowania odpowiada za zarządzanie klastrem. Warstwa sterowania koordynuje wszystkie działania klastra, takie jak zlecanie uruchomienia aplikacji, utrzymywanie pożądanego stanu aplikacji, skalowanie aplikacji i instalowanie nowych wersji.
Warstwy sterowania zarządzają klastrem i węzłami, które są używane do hostowania
uruchomionych aplikacji.
Węzeł to maszyna wirtualna (VM) lub fizyczny serwer, który jest maszyną roboczą w klastrze Kubernetesa. Na każdym węźle działa Kubelet, agent zarządzający tym węzłem i komunikujący się z warstwą sterowania Kubernetesa. Węzeł zawiera także narzędzia do obsługi kontenerów, takie jak containerd lub CRI-O. Klaster Kubernetesa w środowisku produkcyjnym powinien składać się minimum z trzech węzłów, ponieważ w przypadku awarii jednego węzła traci się zarówno element etcd, jak i warstwy sterowania przy jednoczesnym zachowaniu minimalnej nadmiarowości (redundancy). Dodanie kolejnych węzłów warstwy sterowania może temu zapobiec.
Kiedy instalujesz aplikację na Kubernetesie, zlecasz warstwie sterowania uruchomienie kontenera z aplikacją. Warstwa sterowania zleca uruchomienie kontenera na węzłach klastra. Komponenty działające na poziomie węzła, takie jak kubelet, komunikują się z warstwą sterowania przy użyciu API Kubernetesa, udostępnianego poprzez warstwę sterowania. Użytkownicy końcowi mogą korzystać bezpośrednio z API Kubernetesa do komunikacji z klastrem.
Klaster Kubernetesa może być zainstalowany zarówno na fizycznych, jak i na maszynach wirtualnych. Aby wypróbować Kubernetesa, można też wykorzystać Minikube. Minikube to "lekka" implementacja Kubernetesa, która tworzy VM na maszynie lokalnej i instaluje prosty klaster składający się tylko z jednego węzła. Minikube jest dostępny na systemy Linux, macOS i Windows. Narzędzie linii poleceń Minikube obsługuje podstawowe operacje na klastrze, takie jak start, stop, prezentacja informacji jego stanie i usunięcie klastra.
Co dalej?
- Samouczek Hello Minikube.
- Dowiedz się więcej o architekturze klastra.