أفضل ممارسات Kubernetes: طريق متقدم من البداية إلى الإتقان

# أفضل ممارسات Kubernetes: طريق متقدم من البداية إلى الإتقان أصبح Kubernetes (K8s) معيارًا فعليًا لتنسيق تطبيقات السحابة الأصلية. سواء كانت مؤسسات كبيرة أو شركات ناشئة صغيرة، فإنها تتبنى Kubernetes بنشاط لتحسين قابلية التوسع والموثوقية والكفاءة لتطبيقاتها. ومع ذلك، فإن تعقيد Kubernetes يمثل أيضًا تحديًا للعديد من الفرق. تجمع هذه المقالة بين النقاط الساخنة للمناقشة على X/Twitter وتلخص أفضل ممارسات Kubernetes لمساعدتك على الانتقال من البداية إلى الإتقان واللعب بـ K8s. ## أولاً: تعزيز الأساس: بناء حجر الزاوية لقدرات Kubernetes قبل الانغماس في Kubernetes، من الضروري وجود أساس متين. كما قال @@asynctrix، `Don't Start Kubernetes Before These`. تحتاج أولاً إلى إتقان المهارات الأساسية التالية: * **أساسيات Linux:** كن على دراية بنظام التشغيل Linux، بما في ذلك الأوامر الشائعة ونظام الملفات وإدارة الأذونات وما إلى ذلك. * إتقان Linux هو الأساس لفهم مبادئ تشغيل الحاويات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. * **أساسيات الشبكات:** فهم مفاهيم بروتوكول TCP/IP و DNS والتوجيه وما إلى ذلك. * يتطلب الاتصال بين الحاويات واكتشاف الخدمة معرفة الشبكة. أوصى @@fromcodetocloud ببرنامج TechWorld with Nana التعليمي، الذي يجمع بذكاء بين مفاهيم الشبكة وشبكات الحاويات و Kubernetes. * **تقنية الحاويات (Docker):** فهم صور Docker ودورة حياة الحاوية و Docker Compose وما إلى ذلك. * جوهر Kubernetes هو تنسيق الحاويات، لذلك Docker هو حلقة لا مفر منها. * **YAML والتكوين:** تعتمد إدارة تكوين Kubernetes على ملفات YAML، والإلمام ببنية YAML وعناصر التكوين الشائعة أمر بالغ الأهمية. * يمكن أن يؤدي إتقان مهارات كتابة YAML إلى تحسين الكفاءة بشكل كبير. * **أساسيات Git:** التحكم في الإصدار هو حجر الزاوية في DevOps، والإلمام بعمليات Git الشائعة، مثل إدارة الفروع ودمج التعليمات البرمجية وما إلى ذلك. **مصادر التعلم:** * دروس Linux الأساسية: على سبيل المثال، "Linux Private Kitchen" لـ Bird Brother * وثائق Docker الرسمية: [https://docs.docker.com/](https://docs.docker.com/) * وثائق YAML الرسمية: [https://yaml.org/](https://yaml.org/) ## ثانيًا: أفضل ممارسات DevOps: احتضان الأتمتة شارك @@e_opore 50 فكرة لمشاريع DevOps، والعديد منها متعلق بـ Kubernetes. تؤكد هذه المشاريع على أهمية الأتمتة في إدارة البنية التحتية الحديثة. * **خط أنابيب CI/CD:** أتمتة العملية الكاملة من إرسال التعليمات البرمجية إلى نشر التعليمات البرمجية. يمكنك استخدام أدوات مثل GitHub Actions و GitLab CI لدمج Docker و Kubernetes. **مثال (GitHub Actions):** ```yaml name: Kubernetes Deployment on: push: branches: [ main ] ``````yaml jobs: deploy: runs-on: ubuntu-latest steps: - uses: actions/checkout@v3 - name: Set up Docker Buildx uses: docker/setup-buildx-action@v3 - name: Login to Docker Hub uses: docker/login-action@v2 with: username: ${{ secrets.DOCKERHUB_USERNAME }} password: ${{ secrets.DOCKERHUB_TOKEN }} - name: Build and push Docker image uses: docker/build-push-action@v5 with: context: . push: true tags: your-dockerhub-username/your-app:${{ github.sha }} - name: Deploy to Kubernetes uses: kubectl-action/kubectl@v1.13 env: KUBE_CONFIG_DATA: ${{ secrets.KUBE_CONFIG_DATA }} # تخزين آمن لتكوين مجموعة Kubernetes with: args: apply -f k8s/deployment.yaml ``` * **البنية التحتية ككود (IaC):** استخدم أدوات مثل Terraform لأتمتة إنشاء وإدارة البنية التحتية. **مثال (Terraform):** ```terraform resource "aws_vpc" "main" { cidr_block = "10.0.0.0/16" tags = { Name = "my-vpc" } } resource "aws_subnet" "public_subnet" { vpc_id = aws_vpc.main.id cidr_block = "10.0.1.0/24" availability_zone = "us-west-2a" tags = { Name = "public-subnet" } } ``` **الأدوات الموصى بها:** * **GitHub Actions:** أداة CI/CD مجانية وسهلة الاستخدام. * **GitLab CI:** أداة CI/CD قوية تتكامل بإحكام مع مستودعات كود GitLab. * **Terraform:** أداة رائدة للبنية التحتية ككود، تدعم العديد من المنصات السحابية. * **Ansible:** أداة أتمتة إدارة التكوين، يمكن استخدامها لتكوين عقد Kubernetes. * **ArgoCD:** أداة GitOps إعلانية، تقوم بأتمتة نشر تطبيقات Kubernetes. ## ثالثًا: أفضل الممارسات الأمنية: الوقاية خير من العلاج@@devopscube يشير إلى أن أمان Kubernetes غالبًا ما يتم تجاهله. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي الثغرات الأمنية إلى عواقب وخيمة. فيما يلي بعض أفضل الممارسات الأمنية لـ Kubernetes: * **RBAC (التحكم في الوصول المستند إلى الدور):** التحكم الدقيق في أذونات الوصول للمستخدمين والخدمات. * **سياسات الشبكة:** تقييد حركة مرور الشبكة بين Pods، ومنع الحركة الجانبية. * **فحص أمان الصور:** استخدم الأدوات لفحص الثغرات الأمنية في الصور وإصلاحها في الوقت المناسب. * **إدارة Secrets:** استخدم Kubernetes Secrets لتخزين المعلومات الحساسة بشكل آمن، وتجنب الترميز الثابت في التعليمات البرمجية. * **سياسة أمان Pod (PSP) / قبول أمان Pod (PSA):** تقييد أذونات Pod، ومنع السلوك الضار. **أدوات موصى بها:** * **Aqua Security Trivy:** أداة سهلة الاستخدام لفحص الصور. * **HashiCorp Vault:** أداة مركزية لإدارة Secrets. * **Kyverno:** محرك سياسات أصلي لـ Kubernetes، يمكنه فرض سياسات الأمان. ## رابعًا: المراقبة والتحسين: ضمان التشغيل المستقر للتطبيقات تعد مراقبة Kubernetes وتحسينها أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل المستقر للتطبيقات. كما قال @@AskYoshik، فإن تحسين التكلفة هو الآن أولوية قصوى. يتزايد الطلب على مهندسي FinOps، والمهارات التالية ضرورية: * **مراقبة الموارد:** استخدم أدوات مثل Prometheus و Grafana لمراقبة استخدام موارد Kubernetes cluster والتطبيقات. * **إدارة السجلات:** استخدم ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) أو Fluentd لجمع وتحليل السجلات. * **تحسين التكلفة:** تحليل استخدام الموارد، وتحديد الموارد المهدرة، وإجراء التحسينات. استخدم AWS Cost Explorer أو أدوات مماثلة للنظام الأساسي السحابي لتحليل التكلفة. * **التوسع الرأسي/الأفقي:** اضبط تلقائيًا عدد Pods وقيود الموارد وفقًا لحمل التطبيق. استخدم Horizontal Pod Autoscaler (HPA) الخاص بـ Kubernetes لتحقيق التوسع التلقائي. * **حصص الموارد والقيود:** قم بتعيين حصص الموارد والقيود لمنع تطبيق واحد من استهلاك الكثير من الموارد والتأثير على التطبيقات الأخرى. **أدوات موصى بها:** * **Prometheus:** أداة رائدة لجمع مقاييس المراقبة. * **Grafana:** أداة تصور البيانات، يمكنها تصور المقاييس التي تم جمعها بواسطة Prometheus. * **ELK Stack:** نظام أساسي قوي لإدارة السجلات. * **Kubecost:** أداة مراقبة وتحسين تكلفة Kubernetes. ## خامسًا: التغلب على منحنى تعلم Kubernetes: التعلم المستمر والممارسة يشير @@NaveenS16 إلى أنه حتى المهندسين ذوي الخبرة الذين لديهم خمس سنوات من الخبرة قد يتعثرون بسبب أخطاء DNS أو Finalizer في Kubernetes. منحنى تعلم Kubernetes حاد، ويتطلب التعلم المستمر والممارسة. * **المشاريع العملية:** عزز المعرفة المكتسبة من خلال المشاريع العملية. يمكنك محاولة نشر تطبيق ويب بسيط، أو بناء خط أنابيب CI/CD. تعد أفكار مشاريع DevOps التي أوصى بها @@e_opore نقطة انطلاق جيدة. شارك @@techdufus خبرته في نشر خادم Mattermost في Kubernetes cluster، والذي يمكن استخدامه أيضًا كمرجع. * **المشاركة في المجتمع:** شارك بنشاط في مجتمع Kubernetes، وتبادل الخبرات مع المطورين الآخرين، وحل المشكلات. * **قراءة الوثائق:** الوثائق الرسمية لـ Kubernetes هي أفضل مورد تعليمي. * **متابعة اتجاهات الصناعة:** انتبه إلى أحدث اتجاهات التطوير في Kubernetes، مثل تطور التقنيات السحابية الأصلية. ذكر @@NaveenS16 أن استطلاع CNCF أظهر أن معدل اعتماد Kubernetes آخذ في الازدياد، وفهم هذه الاتجاهات يساعدك على تخطيط تطورك الوظيفي بشكل أفضل. * **استخدام Cheat Sheets:** يوصي @@_vmlops باستخدام cheat sheets للمراجعة السريعة لنقاط المعرفة، خاصة في المقابلات أو الترميز اليومي.## الفصل السادس: اختيار خطة نشر Kubernetes المناسبة توفر Kubernetes العديد من خطط النشر، وتحتاج إلى اختيار الخطة الأنسب وفقًا لظروفك الفعلية. * **Minikube:** مجموعة Kubernetes خفيفة الوزن تعمل على جهاز محلي، ومناسبة للتعلم والتطوير. * **Kind:** يستخدم حاويات Docker كعقد Kubernetes، ومناسب لإعداد بيئات الاختبار بسرعة. * **Kubeadm:** أداة نشر المجموعة التي توفرها Kubernetes رسميًا، ومناسبة للنشر على الأجهزة المجردة أو الأجهزة الافتراضية. * **خدمات Kubernetes المُدارة:** مثل AWS EKS و Azure AKS و Google GKE وما إلى ذلك، حيث تستضيف منصة السحابة مجموعة Kubernetes، مما يبسط عمليات التشغيل والصيانة. يرى @@brankopetric00 أن ECS (AWS Elastic Container Service) أكثر ملاءمة لـ 90٪ من المستخدمين من Kubernetes. على الرغم من أن Kubernetes قوية، إلا أن ECS أسهل في البدء والإدارة، خاصة في بيئة AWS. يجب أن يعتمد اختيار الخطة على حجم فريقك وقدراتك التقنية وميزانيتك وتوقعاتك من Kubernetes. ## الفصل السابع: وداعًا للوحة معلومات Kubernetes، واحتضان Headlamp أعلنت @@kubernetesio أن لوحة معلومات Kubernetes قد توقفت رسميًا في 21 يناير 2026. يوصى الآن باستخدام Headlamp كبديل. Headlamp عبارة عن واجهة مستخدم ويب حديثة وقابلة للتطوير، مما يجعل إدارة مجموعات Kubernetes أسهل. ## الفصل الثامن: كتابة YAML فعالة: أفضل الممارسات أكد @@NaveenS16 على أهمية YAML في Kubernetes، واقترح ثلاثة أركان رئيسية: * **هيكل واضح:** استخدم المسافات البادئة والتعليقات لجعل ملفات YAML سهلة القراءة والفهم. * **التحقق النشط:** استخدم الأدوات للتحقق من بناء الجملة ودلالات ملفات YAML. * **إدارة معيارية:** قسّم ملفات YAML إلى وحدات أصغر وقابلة لإعادة الاستخدام. **الأدوات الموصى بها:** * **Kubeval:** أداة التحقق من صحة Kubernetes YAML. * **Helm:** مدير حزم Kubernetes، يمكنه إنشاء قوالب لملفات YAML وتنفيذ إدارة معيارية. * **Kustomize:** أداة إدارة تكوين Kubernetes، يمكنها تعديل وتخصيص ملفات YAML دون تعديل الملفات الأصلية. ## الفصل التاسع: الخلاصةKubernetes هي تقنية قوية يمكن أن تساعدك في بناء وإدارة تطبيقات حديثة أصلية على السحابة. من خلال أساس متين، واحتضان الأتمتة، والتركيز على الأمان، والمراقبة المستمرة والتعلم، يمكنك الانتقال من المبتدئ إلى الخبير، والاستفادة الكاملة من إمكانات Kubernetes. تذكر، لا يوجد صواب أو خطأ مطلق في اختيار التكنولوجيا، والأهم هو اختيار الحل الأنسب لفريقك واحتياجات عملك. نأمل أن تساعدك هذه المقالة على فهم وتطبيق Kubernetes بشكل أفضل. # مثال على ملف YAML لـ Kubernetes Deployment 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:latest ports: - containerPort: 80 # مثال على Service apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: my-app-service spec: selector: app: my-app ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 80 type: LoadBalancer