Kubernetes Bevezető Útmutató: Hogyan kezeljük hatékonyan a konténerizált alkalmazásokat

A Kubernetes a legnépszerűbb konténer-orkesztráló platformmá vált, amely automatizált megoldást kínál a konténerizált alkalmazások telepítésére, skálázására és kezelésére. Ez a cikk gyakorlati bevezető útmutatót nyújt a kezdők és középhaladó fejlesztők számára, hogy gyorsan elsajátíthassák a Kubernetes alapvető fogalmait és gyakorlati alkalmazását.

Mi az a Kubernetes?

A Kubernetes (általában K8s-ként rövidítve) egy nyílt forráskódú platform, amely a konténerizált alkalmazások telepítésének, skálázásának és kezelésének automatizálására szolgál. A Google fejlesztette ki és adta át a Cloud Native Computing Foundation (CNCF) számára. A Kubernetes fő célja az alkalmazások életciklusának kezelésének egyszerűsítése, valamint a rendszer magas rendelkezésre állásának és automatizált kezelésének biztosítása.

A Kubernetes alapvető összetevői

1. Pod

A Pod a Kubernetes legkisebb telepítési egysége, amely egy vagy több konténert tartalmazhat. Minden Pod megosztja a hálózatot és a tárolást, így alkalmas szorosan összefonódó szolgáltatások futtatására.

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

2. Deployment

A Deployment a Pod életciklusának kezelésére szolgál, biztosítva, hogy a megadott számú Pod futó állapotban legyen, és lehetővé teszi a verziókezelést és frissítéseket.

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

A Service stabil hozzáférési pontot biztosít, lehetővé téve más Pod-ok vagy külső felhasználók számára a futó Pod-ok elérését.

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

A Kubernetes előnyei

• Automatizált kezelés: A Kubernetes automatikusan telepíti, skálázza és kezeli a konténeres alkalmazásokat, csökkentve a manuális műveleteket és a hibák valószínűségét.
• Magas rendelkezésre állás: A ReplicaSets segítségével a Kubernetes biztosítja, hogy elegendő Pod példány fusson, és ha egy példány meghibásodik, a rendszer automatikusan újraindítja vagy helyettesíti azt.
• Terheléselosztás: A Kubernetes beépített terheléselosztó funkcióval rendelkezik, amely forgalmat oszt el a szolgáltatások között, biztosítva a források hatékony kihasználását.

Hogyan kezdjünk gyorsan a Kubernetes használatába

1. Környezet előkészítése

Először is, létre kell hoznia a Kubernetes környezetet. Ezt többféleképpen megteheti, például a Minikube használatával helyi teszteléshez, vagy felhőszolgáltatóknál (mint például Google Kubernetes Engine, AWS EKS, Azure AKS) klaszter létrehozásával.

Kubernetes telepítése Minikube segítségével

• Telepítse a Minikube-ot és a kubectl-t

# Telepítse a Minikube-ot (a pontos telepítési módszerekért lásd a Minikube hivatalos dokumentációját)
brew install minikube

# Telepítse a kubectl-t
brew install kubectl

• Indítsa el a Minikube-ot

minikube start

2. Az első alkalmazás telepítése

Nginx példáján keresztül definiálhatunk egy Deployment-ot és egy Service-t az Nginx telepítéséhez.

# Hozzon létre egy deployment.yaml fájlt
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

# Alkalmazza a deploymentet
kubectl apply -f deployment.yaml

# Hozzon létre egy service.yaml fájlt
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

# Alkalmazza a szolgáltatást
kubectl apply -f service.yaml

3. Az alkalmazás elérése

Minden alkalommal, amikor NodePort típusú Service-t hoz létre, a Kubernetes hozzárendel egy portot. Az alábbi parancs segítségével kaphatja meg a hozzáférési címet:

minikube service nginx-service --url

A böngészőben látogassa meg a kinyomtatott URL-t, hogy megtekinthesse az Nginx üdvözlő oldalát.

Gyakori hibák és hibakeresés

A Kubernetes használata során előfordulhat, hogy néhány gyakori problémával találkozik, például ha a Pod állapota CrashLoopBackOff. Ez nem hiba, hanem egy biztonsági mechanizmus, amely megakadályozza, hogy a Kubernetes végtelenül újraindítsa a Pod-ot a leállás után, és minden újraindítás között növeli a késleltetést, elkerülve a rendszer zűrzavarát.

A Pod naplóinak megtekintéséhez, ami segíthet a hibakeresésben, használja az alábbi parancsot:

kubectl logs 

Következtetés

A Kubernetes egy erőteljes konténerkezelő eszköz, amelynek alapvető fogalmainak és gyakori parancsainak elsajátításával hatékonyabban kezelheti és telepítheti a felhőalapú alkalmazásokat. A felhőalapú számítástechnika és a konténertechnológia elterjedésével a Kubernetes megtanulása új lehetőségeket nyithat meg a karrierje számára. Reméljük, hogy ez az útmutató segítséget és támpontot nyújt a Kubernetes tanulmányozásában.