Kubernetes Vodič za Početnike: Kako Efikasno Upravljati Kontejnerizovanim Aplikacijama

Kubernetes je postao trenutno najpopularnija platforma za orkestraciju kontejnera, koja pruža rešenje za automatizovano postavljanje, skaliranje i upravljanje kontejnerizovanim aplikacijama. Ovaj članak će pružiti praktičan vodič za početnike i srednje programere, pomažući vam da brzo savladate osnovne koncepte i praktične operacije Kubernetes-a.

Šta je Kubernetes?

Kubernetes (obično skraćeno kao K8s) je otvorena platforma za automatizaciju postavljanja, skaliranja i upravljanja kontejnerizovanim aplikacijama. Razvijen je od strane Google-a i doniran Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Glavni cilj Kubernetes-a je pojednostaviti upravljanje životnim ciklusom aplikacija i osigurati visoku dostupnost i automatizovano upravljanje sistema.

Ključne komponente Kubernetes-a

1. Pod

Pod je najmanja jedinica postavljanja u Kubernetes-u, koja može sadržavati jedan ili više kontejnera. Svaki Pod deli mrežu i skladište, pogodan je za pokretanje usluga koje su usko povezane.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app-pod
spec:
  containers:
  - name: my-app-container
    image: nginx

2. Deployment

Deployment se koristi za upravljanje životnim ciklusom Pod-a, osiguravajući da određeni broj Pod-ova bude u aktivnom stanju, kao i za kontrolu verzija i ažuriranja.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app-container
        image: nginx

3. Service

Service pruža stabilan pristup, omogućavajući drugim Pod-ovima ili spoljnim korisnicima pristup aktivnim Pod-ovima.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80

Prednosti Kubernetes-a

• Automatizovano upravljanje: Kubernetes može automatski postaviti, skalirati i upravljati kontejner aplikacijama, smanjujući ručne operacije i smanjujući verovatnoću grešaka.
• Visoka dostupnost: Kroz ReplicaSets, Kubernetes osigurava da postoji dovoljno instanci Pod-a u radu, a kada neka instanca zakaže, sistem će automatski ponovo pokrenuti ili zameniti.
• Raspodela opterećenja: Kubernetes ima ugrađenu funkciju raspodele opterećenja koja može dodeliti saobraćaj uslugama, osiguravajući efikasno korišćenje resursa.

Kako brzo početi sa Kubernetes-om

1. Priprema okruženja

Prvo, potrebno je da postavite Kubernetes okruženje. To se može uraditi na više načina, kao što su korišćenje Minikube za lokalno testiranje ili postavljanje klastera na cloud provajderima (kao što su Google Kubernetes Engine, AWS EKS, Azure AKS).

Instalacija Kubernetes-a koristeći Minikube

• Instalirajte Minikube i kubectl

# Instalirajte Minikube (za tačne metode instalacije, molimo pogledajte zvaničnu dokumentaciju Minikube-a)
brew install minikube

# Instalirajte kubectl
brew install kubectl

• Pokrenite Minikube

minikube start

2. Postavljanje prve aplikacije

Uzmimo Nginx kao primer, možemo postaviti Nginx definišući Deployment i Service.

# Kreirajte deployment.yaml datoteku
cat  deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

# Primijenite deployment
kubectl apply -f deployment.yaml

# Kreirajte service.yaml datoteku
cat  service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  type: NodePort
EOF

# Primijenite service
kubectl apply -f service.yaml

3. Pristup aplikaciji

Svaki put kada kreirate NodePort tip usluge, Kubernetes će dodeliti port. Možete dobiti adresu za pristup koristeći sledeću komandu:

minikube service nginx-service --url

Koristite pregledač za pristup URL-u koji se ispisuje, i videćete Nginx-ovu stranicu dobrodošlice.

Česte greške i debagovanje

Tokom korišćenja Kubernetes-a, možete naići na neke uobičajene probleme, kao što je stanje Pod-a CrashLoopBackOff. Ovo nije greška, već mehanizam sigurnosti; Kubernetes neće beskonačno ponovo pokretati Pod nakon kvara, već će povećati kašnjenje između svakog ponovnog pokretanja kako bi izbegao haos u sistemu.

Možete koristiti sledeću komandu za pregled logova Pod-a, što može pomoći u debagovanju:

kubectl logs 

Zaključak

Kubernetes je moćan alat za upravljanje kontejnerima; savladavanjem njegovih osnovnih koncepata i uobičajenih komandi, moći ćete efikasnije upravljati i postavljati cloud-native aplikacije. Kako se cloud computing i kontejnerske tehnologije šire, učenje Kubernetes-a će otvoriti nove mogućnosti za vaš profesionalni razvoj. Nadamo se da će vam ovaj vodič pomoći i poslužiti kao referenca na vašem putu u učenju Kubernetes-a.