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 open-source 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.

Osnovne komponente Kubernetes-a

1. Pod

Pod je najmanja jedinica postavljanja u Kubernetes-u, koja može sadržati jedan ili više kontejnera. Svaki Pod deli mrežu i skladište, pogodna 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 je određeni broj Pod-ova u radnom 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 pristupni ulaz, omogućavajući drugim Pod-ovima ili spoljnim korisnicima da pristupe 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 dovoljan broj instanci Pod-a u radu; kada neka instanca zakaže, sistem će automatski ponovo pokrenuti ili zameniti.
• Ravnoteža opterećenja: Kubernetes ima ugrađenu funkciju ravnoteže 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 provajderima cloud usluga (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 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

# Primena deployment-a
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

# Primena servisa
kubectl apply -f service.yaml

3. Pristup aplikaciji

Svaki put kada kreirate NodePort tip servisa, Kubernetes će mu dodeliti port. Možete dobiti pristupnu adresu koristeći sledeću komandu:

minikube service nginx-service --url

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

Česte greške i debagovanje

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

Možete koristiti sledeću komandu da pogledate logove 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 tehnologija kontejnera šire, učenje Kubernetes-a otvoriće 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.