Kubernetes Najboljše prakse: Pot od začetnika do mojstra

markdown\n# Kubernetes Najboljše prakse: Pot od začetnika do mojstra\n\nKubernetes (K8s) je postal de facto standard za orkestracijo aplikacij v oblaku. Ne glede na to, ali gre za velika podjetja ali majhna zagonska podjetja, vsi aktivno sprejemajo Kubernetes za izboljšanje razširljivosti, zanesljivosti in učinkovitosti aplikacij. Vendar pa kompleksnost Kubernetes predstavlja izziv za številne ekipe. Ta članek združuje vroče teme razprav na X/Twitterju in povzema najboljše prakse Kubernetes, da vam pomaga preiti od začetnika do mojstra in obvladati K8s.\n\n## I. Utrdite osnove: Zgradite temelj zmogljivosti Kubernetes\n\nPreden se potopite v Kubernetes, je bistvenega pomena trdna osnova. Kot pravi @@asynctrix, `Don't Start Kubernetes Before These` (Ne začnite s Kubernetesom, preden imate to). Najprej morate obvladati naslednje ključne veščine:\n\n* **Osnove Linuxa:** Poznavanje operacijskega sistema Linux, vključno s pogostimi ukazi, datotečnim sistemom, upravljanjem dovoljenj itd.\n * Obvladovanje Linuxa je osnova za razumevanje delovanja vsebnikov in odpravljanje težav.\n* **Osnove omrežja:** Razumevanje konceptov, kot so protokol TCP/IP, DNS, usmerjanje itd.\n * Komunikacija med vsebnikih in odkrivanje storitev sta neločljivo povezana z znanjem o omrežjih. @@fromcodetocloud priporoča vadnico TechWorld with Nana, ki spretno združuje omrežne koncepte z vsebniki in omrežjem Kubernetes.\n* **Tehnologija vsebnikov (Docker):** Razumevanje slik Docker, življenjskega cikla vsebnikov, Docker Compose itd.\n * Jedro Kubernetes je orkestracija vsebnikov, zato je Docker neizogiben del.\n* **YAML & konfiguracija:** Upravljanje konfiguracije Kubernetes je odvisno od datotek YAML, zato je poznavanje sintakse YAML in pogostih konfiguracijskih elementov ključnega pomena.\n * Obvladovanje tehnik pisanja YAML lahko močno izboljša učinkovitost.\n* **Osnove Gita:** Nadzor različic je temelj DevOpsa, zato je poznavanje pogostih operacij Gita, kot so upravljanje vej, združevanje kode itd., bistvenega pomena.\n\n**Viri za učenje:**\n\n* Osnovna vadnica za Linux: na primer 《鸟哥的 Linux 私房菜》 (Ptica bratov Linux kuhinja)\n* Uradna dokumentacija Docker: [https://docs.docker.com/](https://docs.docker.com/)\n* Uradna dokumentacija YAML: [https://yaml.org/](https://yaml.org/)\n\n## II. Najboljše prakse DevOps: Sprejmite avtomatizacijo\n\n@@e\_opore je delil 50 idej za projekte DevOps, od katerih je veliko povezanih s Kubernetes. Ti projekti poudarjajo pomen avtomatizacije pri sodobnem upravljanju infrastrukture.\n\n* **CI/CD cevovod:** Avtomatizirajte celoten proces od oddaje kode do uvedbe kode. Za integracijo Dockerja in Kubernetes lahko uporabite orodja, kot sta GitHub Actions, GitLab CI itd.\n\n **Primer (GitHub Actions):**\n\n yaml\n name: Kubernetes Deployment\n\n on:\n push:\n branches: [ main ]\n 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 }} # Varno shranjevanje konfiguracije gruče Kubernetes with: args: apply -f k8s/deployment.yaml

• Infrastruktura kot koda (IaC): Uporabite orodja, kot je Terraform, za avtomatizacijo ustvarjanja in upravljanja infrastrukture.

  Primer (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"
    }
  }
  

Priporočena orodja:

• GitHub Actions: Brezplačno in enostavno za uporabo orodje CI/CD.
• GitLab CI: Zmogljivo orodje CI/CD, tesno integrirano z repozitoriji kode GitLab.
• Terraform: Vodilno orodje za infrastrukturo kot kodo, podpira različne platforme v oblaku.
• Ansible: Orodje za avtomatizacijo upravljanja konfiguracije, ki se lahko uporablja za konfiguriranje vozlišč Kubernetes.
• ArgoCD: Deklarativno orodje GitOps, avtomatizira uvajanje aplikacij Kubernetes.

III. Varnostne najboljše prakse: Preprečevanje je boljše od zdravljenja

@@devopscube poudarja, da se varnost Kubernetes pogosto zanemarja. Vendar pa lahko varnostne ranljivosti povzročijo resne posledice. Sledi nekaj najboljših praks za varnost Kubernetes:\n\n* RBAC (Role-Based Access Control): Natančno nadzirajte dostopne pravice uporabnikov in storitev.\n* Mrežne politike: Omejite mrežni promet med Podi, da preprečite horizontalno premikanje.\n* Skeniranje varnosti slik: Uporabite orodja za skeniranje varnostnih ranljivosti v slikah in jih pravočasno popravite.\n* Upravljanje skrivnosti: Uporabite Kubernetes Secrets za varno shranjevanje občutljivih informacij, da se izognete trdemu kodiranju v kodi.\n* Pod Security Policy (PSP) / Pod Security Admission (PSA): Omejite dovoljenja Podov, da preprečite zlonamerno vedenje.\n\nPriporočena orodja:\n\n* Aqua Security Trivy: Enostavno orodje za skeniranje slik.\n* HashiCorp Vault: Centralizirano orodje za upravljanje skrivnosti.\n* Kyverno: Izvirni mehanizem za politike Kubernetes, ki lahko uveljavlja varnostne politike.\n\n## Štiri, nadzor in optimizacija: Zagotavljanje stabilnega delovanja aplikacij\n\nNadzor in optimizacija Kubernetes sta ključnega pomena za zagotavljanje stabilnega delovanja aplikacij. Kot pravi @@AskYoshik, je optimizacija stroškov zdaj najpomembnejša. Povpraševanje po FinOps inženirjih narašča, naslednje veščine pa so ključnega pomena:\n\n* Nadzor virov: Uporabite orodja, kot sta Prometheus, Grafana, za spremljanje uporabe virov Kubernetes gruče in aplikacij.\n* Upravljanje dnevnikov: Uporabite ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) ali Fluentd za zbiranje in analizo dnevnikov.\n* Optimizacija stroškov: Analizirajte uporabo virov, poiščite zapravljene vire in jih optimizirajte. Uporabite AWS Cost Explorer ali podobna orodja za analizo stroškov v oblaku.\n* Vertikalno/horizontalno skaliranje: Samodejno prilagodite število Podov in omejitve virov glede na obremenitev aplikacije. Uporabite Kubernetes Horizontal Pod Autoscaler (HPA) za samodejno skaliranje.\n* Kvote in omejitve virov: Nastavite kvote in omejitve virov, da preprečite, da bi ena aplikacija porabila preveč virov in vplivala na druge aplikacije.\n\nPriporočena orodja:\n\n* Prometheus: Vodilno orodje za zbiranje meritev nadzora.\n* Grafana: Orodje za vizualizacijo podatkov, ki lahko vizualizira meritve, zbrane s strani Prometheusa.\n* ELK Stack: Zmogljiva platforma za upravljanje dnevnikov.\n* Kubecost: Orodje za nadzor in optimizacijo stroškov Kubernetes.\n\n## Pet, premagovanje krivulje učenja Kubernetes: Neprekinjeno učenje in praksa\n\n@@NaveenS16 poudarja, da lahko tudi izkušeni inženirji s petimi leti izkušenj naletijo na težave z napakami DNS ali Finalizerji v Kubernetes. Krivulja učenja Kubernetes je strma, zato je potrebno neprekinjeno učenje in praksa.\n\n* Praktični projekti: Utrdite svoje znanje s praktičnimi projekti. Poskusite uvesti preprosto spletno aplikacijo ali zgraditi CI/CD cevovod. @@e_opore priporoča ideje za DevOps projekte kot dobro izhodišče. @@techdufus je delil izkušnje z uvajanjem strežnika Mattermost v gručo Kubernetes, kar lahko služi kot referenca.\n* Sodelovanje v skupnosti: Aktivno sodelujte v skupnosti Kubernetes, izmenjujte izkušnje z drugimi razvijalci in rešujte težave.\n* Branje dokumentacije: Uradna dokumentacija Kubernetes je najboljši vir za učenje.\n* Spremljanje industrijskih trendov: Spremljajte najnovejše razvojne trende Kubernetes, kot je razvoj tehnologij v oblaku. @@NaveenS16 omenja, da raziskava CNCF kaže na nenehno povečevanje stopnje sprejemanja Kubernetes, razumevanje teh trendov pa vam lahko pomaga pri boljšem načrtovanju vaše kariere.\n* Uporaba Cheat Sheets: @@_vmlops priporoča uporabo cheat sheets za hitro ponovitev znanja, zlasti pri intervjujih ali vsakodnevnem kodiranju.Kubernetes ponuja različne rešitve za uvajanje, zato morate izbrati najprimernejšo glede na vaše dejanske razmere.

• Minikube: Lahek Kubernetes cluster, ki se izvaja na lokalnem računalniku, primeren za učenje in razvoj.
• Kind: Uporablja Docker containerje kot Kubernetes node, primeren za hitro vzpostavitev testnega okolja.
• Kubeadm: Orodje za uvajanje clusterjev, ki ga uradno ponuja Kubernetes, primerno za uvajanje na golih strojih ali virtualnih strojih.
• Gostovane Kubernetes storitve: Na primer AWS EKS, Azure AKS, Google GKE itd., Kubernetes clusterje gosti platforma v oblaku, kar poenostavlja operativno delo.

@@brankopetric00 meni, da je ECS (AWS Elastic Container Service) bolj primeren za 90 % uporabnikov kot Kubernetes. Čeprav je Kubernetes zmogljiv, je ECS lažji za začetek in upravljanje, zlasti v okolju AWS. Katero rešitev izbrati, je treba celovito pretehtati glede na velikost vaše ekipe, tehnične zmogljivosti, proračun stroškov in potrebe po Kubernetes.

VII. Poslovite se od Kubernetes Dashboarda, pozdravite Headlamp

@@kubernetesio je napovedal, da bo Kubernetes Dashboard uradno ukinjen 21. januarja 2026. Zdaj je priporočljivo uporabljati Headlamp kot alternativo. Headlamp je sodoben, razširljiv spletni uporabniški vmesnik, ki omogoča lažje upravljanje Kubernetes clusterjev.

VIII. Učinkovito pisanje YAML: Najboljše prakse

@@NaveenS16 je poudaril pomen YAML v Kubernetes in predlagal tri ključne stebre:

• Jasna struktura: Uporabite zamike in komentarje, da bo datoteka YAML enostavna za branje in razumevanje.
• Proaktivno preverjanje: Uporabite orodja za preverjanje sintakse in semantike datoteke YAML.
• Modularno upravljanje: Razdelite datoteko YAML na manjše, ponovno uporabne module.

Priporočena orodja:

• Kubeval: Orodje za preverjanje Kubernetes YAML.
• Helm: Kubernetes upravitelj paketov, ki lahko predlogira datoteke YAML in omogoča modularno upravljanje.
• Kustomize: Orodje za upravljanje konfiguracije Kubernetes, ki lahko spreminja in prilagaja datoteke YAML, ne da bi spreminjalo izvirno datoteko.

IX. ZaključekKubernetes je močna tehnologija, ki vam lahko pomaga pri gradnji in upravljanju sodobnih aplikacij, zasnovanih za oblak (cloud-native). Z močnimi temelji, sprejemanjem avtomatizacije, osredotočanjem na varnost, stalnim nadzorom in učenjem lahko preidete od začetnika do mojstra in v celoti izkoristite potencial Kubernetes. Zapomnite si, da pri izbiri tehnologije ni absolutne pravilnosti ali napačnosti, najpomembneje je izbrati rešitev, ki najbolj ustreza vaši ekipi in poslovnim potrebam. Upam, da vam bo ta članek pomagal bolje razumeti in uporabljati Kubernetes.