Panduan Permulaan Kubernetes: Cara Mengurus Aplikasi Berkontena dengan Berkesan

Kubernetes telah menjadi platform penyelarasan kontena yang paling popular pada masa ini, ia menyediakan penyelesaian untuk pengedaran, pengembangan, dan pengurusan aplikasi berkontena secara automatik. Artikel ini akan memberikan panduan permulaan yang praktikal untuk pemula dan pembangun pertengahan, membantu anda menguasai konsep asas dan operasi praktikal Kubernetes dengan cepat.

Apa itu Kubernetes?

Kubernetes (biasanya disingkatkan sebagai K8s) adalah platform sumber terbuka yang digunakan untuk mengautomasikan pengedaran, pengembangan, dan pengurusan aplikasi berkontena. Ia dibangunkan oleh Google dan disumbangkan kepada Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Matlamat utama Kubernetes adalah untuk memudahkan pengurusan kitaran hayat aplikasi dan memastikan ketersediaan tinggi serta pengurusan automatik sistem.

Komponen Utama Kubernetes

1. Pod

Pod adalah unit pengedaran terkecil dalam Kubernetes, ia boleh mengandungi satu atau lebih kontena. Setiap Pod berkongsi rangkaian dan penyimpanan, sesuai untuk menjalankan perkhidmatan yang berkait rapat.

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

2. Deployment

Deployment digunakan untuk mengurus kitaran hayat Pod, memastikan jumlah Pod yang ditentukan berada dalam keadaan berjalan, dan boleh melakukan kawalan versi dan kemas kini.

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 menyediakan pintu masuk akses yang stabil, membolehkan Pod lain atau pengguna luar mengakses Pod yang sedang berjalan.

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

Kelebihan Kubernetes

• Pengurusan Automatik: Kubernetes boleh secara automatik mengedarkan, mengembangkan, dan mengurus aplikasi kontena, mengurangkan operasi manual, dan mengurangkan kemungkinan kesilapan.
• Ketersediaan Tinggi: Melalui ReplicaSets, Kubernetes memastikan terdapat cukup contoh Pod yang sedang berjalan, jika salah satu contoh gagal, sistem akan secara automatik memulakan semula atau menggantikannya.
• Pengimbangan Beban: Kubernetes mempunyai fungsi pengimbangan beban terbina dalam, boleh mengagihkan trafik kepada perkhidmatan, memastikan penggunaan sumber yang berkesan.

Cara Cepat Memulakan Kubernetes

1. Persediaan Persekitaran

Pertama, anda perlu membina persekitaran Kubernetes. Ini boleh dilakukan melalui pelbagai cara, seperti menggunakan Minikube untuk ujian tempatan, atau membina kluster di penyedia perkhidmatan awan (seperti Google Kubernetes Engine, AWS EKS, Azure AKS).

Memasang Kubernetes Menggunakan Minikube

• Pasang Minikube dan kubectl

# Pasang Minikube (rujuk dokumentasi rasmi Minikube untuk kaedah pemasangan yang tepat)
brew install minikube

# Pasang kubectl
brew install kubectl

• Mula Minikube

minikube start

2. Mengedarkan Aplikasi Pertama

Sebagai contoh, kita boleh menggunakan Nginx dengan mendefinisikan satu Deployment dan Service untuk mengedarkan Nginx.

# Cipta fail deployment.yaml
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

# Terapkan deployment
kubectl apply -f deployment.yaml

# Cipta fail service.yaml
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

# Terapkan service
kubectl apply -f service.yaml

3. Mengakses Aplikasi

Setiap kali anda mencipta Service jenis NodePort, Kubernetes akan memberikan port untuknya. Anda boleh menggunakan arahan berikut untuk mendapatkan alamat akses:

minikube service nginx-service --url

Gunakan pelayar untuk mengakses URL yang dicetak, dan anda akan melihat halaman sambutan Nginx.

Kesalahan Umum dan Penyelesaian Masalah

Semasa menggunakan Kubernetes, anda mungkin menghadapi beberapa masalah biasa, seperti status Pod yang menunjukkan CrashLoopBackOff. Ini bukan kesalahan, tetapi mekanisme keselamatan, Kubernetes tidak akan memulakan semula Pod tanpa henti selepas ia gagal, tetapi akan menambah kelewatan antara setiap permulaan semula, mengelakkan kekacauan sistem.

Anda boleh menggunakan arahan berikut untuk melihat log Pod, membantu penyelesaian masalah:

kubectl logs 

Kesimpulan

Kubernetes adalah alat pengurusan kontena yang kuat, dengan menguasai konsep asas dan arahan biasa, anda akan dapat mengurus dan mengedarkan aplikasi awan asli dengan lebih berkesan. Dengan penyebaran teknologi awan dan kontena, mempelajari Kubernetes akan membuka peluang baru untuk perkembangan kerjaya anda. Diharapkan panduan ini dapat memberikan bantuan dan rujukan dalam perjalanan pembelajaran Kubernetes anda.