Kubernetes کا ابتدائی رہنما: کنٹینرائزڈ ایپلیکیشنز کا مؤثر انتظام کیسے کریں

Kubernetes موجودہ وقت کا سب سے مقبول کنٹینر آرگنائزیشن پلیٹ فارم بن چکا ہے، جو کنٹینرائزڈ ایپلیکیشنز کی خودکار تعیناتی، توسیع اور انتظام کا حل فراہم کرتا ہے۔ یہ مضمون ابتدائیوں اور درمیانی سطح کے ڈویلپرز کے لیے ایک عملی ابتدائی رہنما فراہم کرے گا، جو آپ کو Kubernetes کے بنیادی تصورات اور عملی کارروائیوں کو جلدی سیکھنے میں مدد دے گا۔

Kubernetes کیا ہے؟

Kubernetes (عام طور پر K8s کے طور پر مختصر) ایک اوپن سورس پلیٹ فارم ہے، جو کنٹینرائزڈ ایپلیکیشنز کی تعیناتی، توسیع اور انتظام کو خودکار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ Google کی طرف سے تیار کیا گیا ہے اور کلاؤڈ نیٹیو کمپیوٹنگ فاؤنڈیشن (CNCF) کو عطیہ کیا گیا ہے۔ Kubernetes کا بنیادی مقصد ایپلیکیشن کی زندگی کے دورانیے کے انتظام کو آسان بنانا اور نظام کی اعلی دستیابی اور خودکار انتظام کو یقینی بنانا ہے۔

Kubernetes کے بنیادی اجزاء

1. Pod

Pod Kubernetes میں سب سے چھوٹا تعیناتی یونٹ ہے، جو ایک یا زیادہ کنٹینرز پر مشتمل ہو سکتا ہے۔ ہر Pod نیٹ ورک اور اسٹوریج کو شیئر کرتا ہے، جو قریبی تعلق رکھنے والی خدمات کے چلانے کے لیے موزوں ہے۔

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

2. Deployment

Deployment Pods کی زندگی کے دورانیے کا انتظام کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، یہ یقینی بناتا ہے کہ مخصوص تعداد میں Pods چل رہے ہیں، اور ورژن کنٹرول اور اپ ڈیٹس کی اجازت دیتا ہے۔

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 ایک مستحکم رسائی کا دروازہ فراہم کرتا ہے، جو دوسرے Pods یا بیرونی صارفین کو چلتے ہوئے Pods تک رسائی کی اجازت دیتا ہے۔

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

Kubernetes کے فوائد

• خودکار انتظام: Kubernetes کنٹینر ایپلیکیشنز کی خودکار تعیناتی، توسیع اور انتظام کر سکتا ہے، دستی کارروائیوں کو کم کرتا ہے، اور غلطی کے امکانات کو کم کرتا ہے۔
• اعلی دستیابی: ReplicaSets کے ذریعے، Kubernetes یہ یقینی بناتا ہے کہ کافی Pods کے نمونے چل رہے ہیں، جب کوئی نمونہ ناکام ہوتا ہے تو نظام خود بخود اسے دوبارہ شروع یا تبدیل کرتا ہے۔
• لوڈ بیلنسنگ: Kubernetes میں بلٹ ان لوڈ بیلنسنگ کی خصوصیت ہے، جو خدمات کے لیے ٹریفک مختص کرتی ہے، اور وسائل کا مؤثر استعمال یقینی بناتی ہے۔

Kubernetes کو جلدی سیکھنے کا طریقہ

1. ماحول کی تیاری

سب سے پہلے، آپ کو Kubernetes ماحول قائم کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ مختلف طریقوں سے کیا جا سکتا ہے، جیسے مقامی ٹیسٹنگ کے لیے Minikube کا استعمال، یا کلاؤڈ سروس فراہم کرنے والوں (جیسے Google Kubernetes Engine، AWS EKS، Azure AKS) پر کلسٹر قائم کرنا۔

Minikube کا استعمال کرتے ہوئے Kubernetes انسٹال کریں

• Minikube اور kubectl انسٹال کریں

# Minikube انسٹال کریں (تفصیلی انسٹالیشن کے طریقے کے لیے Minikube کی سرکاری دستاویزات دیکھیں)
brew install minikube

# kubectl انسٹال کریں
brew install kubectl

• Minikube شروع کریں

minikube start

2. پہلا ایپلیکیشن تعینات کریں

Nginx کی مثال کے طور پر، ہم ایک Deployment اور Service کی وضاحت کرکے Nginx کو تعینات کر سکتے ہیں۔

# deployment.yaml فائل بنائیں
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

# تعیناتی کا اطلاق کریں
kubectl apply -f deployment.yaml

# service.yaml فائل بنائیں
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

# سروس کا اطلاق کریں
kubectl apply -f service.yaml

3. ایپلیکیشن تک رسائی

جب بھی آپ NodePort قسم کی سروس بناتے ہیں، Kubernetes اس کے لیے ایک پورٹ مختص کرتا ہے۔ آپ رسائی کے پتے کو حاصل کرنے کے لیے درج ذیل کمانڈ استعمال کر سکتے ہیں:

minikube service nginx-service --url

پرنٹ کردہ URL کو براؤزر میں استعمال کریں، آپ Nginx کا خیرمقدم صفحہ دیکھیں گے۔

عام غلطیاں اور ڈیبگنگ

Kubernetes کے استعمال کے دوران، آپ کو کچھ عام مسائل کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے، جیسے Pod کی حالت CrashLoopBackOff۔ یہ کوئی غلطی نہیں ہے، بلکہ یہ ایک حفاظتی میکانزم ہے، Kubernetes Pods کے کریش ہونے کے بعد انہیں لامحدود طور پر دوبارہ شروع نہیں کرتا، بلکہ ہر بار دوبارہ شروع ہونے کے درمیان تاخیر بڑھاتا ہے، تاکہ نظام میں افراتفری سے بچا جا سکے۔

آپ درج ذیل کمانڈ کے ذریعے Pods کے لاگ دیکھ سکتے ہیں، جو ڈیبگنگ میں مددگار ثابت ہو سکتا ہے:

kubectl logs 

نتیجہ

Kubernetes ایک طاقتور کنٹینر انتظام کا ٹول ہے، اس کے بنیادی تصورات اور عام کمانڈز کو سمجھ کر، آپ کلاؤڈ نیٹیو ایپلیکیشنز کا مؤثر انتظام اور تعینات کر سکیں گے۔ جیسے جیسے کلاؤڈ کمپیوٹنگ اور کنٹینر ٹیکنالوجی کی مقبولیت بڑھ رہی ہے، Kubernetes سیکھنا آپ کی پیشہ ورانہ ترقی کے لیے نئے مواقع فراہم کرے گا۔ امید ہے کہ یہ رہنما آپ کو Kubernetes کے سیکھنے کے سفر میں مدد اور حوالہ فراہم کرے گا۔