Kubernetes Panimula: Paano Epektibong Pamahalaan ang mga Containerized na Aplikasyon

Ang Kubernetes ay naging pinakapopular na platform para sa orchestration ng container sa kasalukuyan, na nagbibigay ng solusyon para sa automated na deployment, scaling, at pamamahala ng mga containerized na aplikasyon. Ang artikulong ito ay magbibigay ng praktikal na panimula para sa mga baguhan at mid-level na developer, na tumutulong sa iyo na mabilis na maunawaan ang mga pangunahing konsepto at aktwal na operasyon ng Kubernetes.

Ano ang Kubernetes?

Ang Kubernetes (karaniwang pinaikli bilang K8s) ay isang open-source na platform para sa automated na deployment, scaling, at pamamahala ng mga containerized na aplikasyon. Ito ay binuo ng Google at ibinigay sa Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Ang pangunahing layunin ng Kubernetes ay upang pasimplehin ang pamamahala ng lifecycle ng aplikasyon at matiyak ang mataas na availability at automated na pamamahala ng sistema.

Mga Pangunahing Komponent ng Kubernetes

1. Pod

Ang Pod ay ang pinakamaliit na yunit ng deployment sa Kubernetes, na maaaring maglaman ng isa o higit pang mga container. Ang bawat Pod ay nagbabahagi ng network at storage, na angkop para sa pagpapatakbo ng mga serbisyong malapit na magkakaugnay.

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

2. Deployment

Ang Deployment ay ginagamit upang pamahalaan ang lifecycle ng Pod, na tinitiyak na ang tinukoy na bilang ng mga Pod ay nasa estado ng pagpapatakbo, at maaari itong isagawa ang version control at updates.

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

Ang Service ay nagbibigay ng matatag na access point, na nagpapahintulot sa ibang mga Pod o panlabas na mga gumagamit na ma-access ang mga tumatakbong Pod.

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

Mga Bentahe ng Kubernetes

• Automated na Pamamahala: Ang Kubernetes ay maaaring awtomatikong mag-deploy, mag-scale, at pamahalaan ang mga container na aplikasyon, na nagpapababa ng mga manual na operasyon at nagbabawas ng posibilidad ng pagkakamali.
• Mataas na Availability: Sa pamamagitan ng ReplicaSets, tinitiyak ng Kubernetes na may sapat na mga instance ng Pod na tumatakbo, at kapag may isang instance na bumagsak, awtomatikong ire-restart o papalitan ito ng sistema.
• Load Balancing: Ang Kubernetes ay may kasamang built-in na load balancing na kakayahan, na maaaring mag-allocate ng traffic sa mga serbisyo, na tinitiyak ang mahusay na paggamit ng mga resources.

Paano Mabilis na Makapagsimula sa Kubernetes

1. Paghahanda ng Kapaligiran

Una, kailangan mong itayo ang Kubernetes na kapaligiran. Ito ay maaaring gawin sa iba't ibang paraan, tulad ng paggamit ng Minikube para sa lokal na pagsubok, o pagbuo ng cluster sa mga cloud service provider (tulad ng Google Kubernetes Engine, AWS EKS, Azure AKS).

Pag-install ng Kubernetes gamit ang Minikube

• I-install ang Minikube at kubectl

# I-install ang Minikube (tingnan ang opisyal na dokumentasyon ng Minikube para sa mga tiyak na hakbang)
brew install minikube

# I-install ang kubectl
brew install kubectl

• Simulan ang Minikube

minikube start

2. I-deploy ang Unang Aplikasyon

Gamitin ang Nginx bilang halimbawa, maaari tayong mag-deploy ng Nginx sa pamamagitan ng pagdedeklara ng isang Deployment at Service.

# Lumikha ng deployment.yaml na file
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

# I-apply ang deployment
kubectl apply -f deployment.yaml

# Lumikha ng service.yaml na file
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

# I-apply ang service
kubectl apply -f service.yaml

3. I-access ang Aplikasyon

Tuwing lumikha ka ng NodePort na uri ng Service, ang Kubernetes ay magbibigay ng isang port para dito. Maaari mong makuha ang access address gamit ang sumusunod na utos:

minikube service nginx-service --url

Gamitin ang browser upang bisitahin ang URL na na-print, at makikita mo ang welcome page ng Nginx.

Mga Karaniwang Error at Debugging

Sa paggamit ng Kubernetes, maaari kang makatagpo ng ilang karaniwang problema, tulad ng estado ng Pod na CrashLoopBackOff. Ito ay hindi isang error, kundi isang mekanismo ng seguridad, kung saan ang Kubernetes ay hindi walang hanggan na ire-restart ang Pod pagkatapos bumagsak, kundi nagdaragdag ng delay sa pagitan ng bawat restart upang maiwasan ang kaguluhan sa sistema.

Maaari mong tingnan ang mga log ng Pod gamit ang sumusunod na utos upang makatulong sa debugging:

kubectl logs 

Konklusyon

Ang Kubernetes ay isang makapangyarihang tool para sa pamamahala ng container, at sa pamamagitan ng pag-unawa sa mga pangunahing konsepto at karaniwang utos nito, mas magiging epektibo ka sa pamamahala at pag-deploy ng mga cloud-native na aplikasyon. Sa paglaganap ng cloud computing at container technology, ang pag-aaral ng Kubernetes ay magbubukas ng mga bagong oportunidad para sa iyong karera. Umaasa akong ang gabay na ito ay makakatulong at magsilbing sanggunian sa iyong pag-aaral ng Kubernetes.