Thực hành tốt nhất Kubernetes: Con đường nâng cao từ người mới bắt đầu đến chuyên gia
markdown\n# Thực hành tốt nhất Kubernetes: Con đường nâng cao từ người mới bắt đầu đến chuyên gia\n\nKubernetes (K8s) đã trở thành tiêu chuẩn thực tế cho việc điều phối ứng dụng gốc trên đám mây. Cho dù là các doanh nghiệp lớn hay các công ty khởi nghiệp nhỏ, tất cả đều tích cực đón nhận Kubernetes để cải thiện khả năng mở rộng, độ tin cậy và hiệu quả của ứng dụng. Tuy nhiên, sự phức tạp của Kubernetes cũng gây ra những thách thức cho nhiều nhóm. Bài viết này kết hợp các chủ đề nóng trên X/Twitter, tóm tắt các thực hành tốt nhất của Kubernetes, giúp bạn từ người mới bắt đầu đến chuyên gia, làm chủ K8s.\n\n## I. Củng cố nền tảng: Xây dựng nền tảng năng lực Kubernetes\n\nTrước khi lao vào vòng tay của Kubernetes, một nền tảng vững chắc là rất quan trọng. Như @@asynctrix đã nói, `Don't Start Kubernetes Before These` (Đừng bắt đầu Kubernetes trước những điều này). Bạn cần nắm vững các kỹ năng quan trọng sau:\n\n* **Kiến thức cơ bản về Linux:** Làm quen với hệ điều hành Linux, bao gồm các lệnh thông dụng, hệ thống tệp, quản lý quyền, v.v.\n * Nắm vững Linux là nền tảng để hiểu nguyên tắc hoạt động của container và khắc phục sự cố.\n* **Kiến thức cơ bản về mạng:** Hiểu các khái niệm về giao thức TCP/IP, DNS, định tuyến, v.v.\n * Giao tiếp giữa các container, khám phá dịch vụ đều không thể tách rời kiến thức về mạng. @@fromcodetocloud đã giới thiệu hướng dẫn của TechWorld with Nana, kết hợp khéo léo các khái niệm mạng với container và mạng Kubernetes.\n* **Công nghệ container (Docker):** Hiểu về Docker image, vòng đời của container, Docker Compose, v.v.\n * Cốt lõi của Kubernetes là điều phối container, vì vậy Docker là một phần không thể bỏ qua.\n* **YAML & Cấu hình:** Quản lý cấu hình của Kubernetes phụ thuộc vào các tệp YAML, làm quen với cú pháp YAML và các mục cấu hình thông dụng là rất quan trọng.\n * Nắm vững các kỹ năng viết YAML có thể cải thiện đáng kể hiệu quả.\n* **Kiến thức cơ bản về Git:** Kiểm soát phiên bản là nền tảng của DevOps, làm quen với các thao tác thông dụng của Git, chẳng hạn như quản lý nhánh, hợp nhất mã, v.v.\n\n**Tài nguyên học tập:**\n\n* Hướng dẫn cơ bản về Linux: Ví dụ: 《Niao Ge's Linux Private Kitchen》 (Sách dạy nấu ăn Linux riêng của Niao Ge)\n* Tài liệu chính thức của Docker: [https://docs.docker.com/](https://docs.docker.com/)\n* Tài liệu chính thức của YAML: [https://yaml.org/](https://yaml.org/)\n\n## II. Thực hành tốt nhất về DevOps: Đón nhận tự động hóa\n\n@@e\_opore đã chia sẻ 50 ý tưởng dự án DevOps, nhiều trong số đó liên quan đến Kubernetes. Các dự án này đều nhấn mạnh tầm quan trọng của tự động hóa trong quản lý cơ sở hạ tầng hiện đại.\n\n* **CI/CD Pipeline:** Tự động hóa toàn bộ quy trình từ gửi mã đến triển khai mã. Bạn có thể sử dụng các công cụ như GitHub Actions, GitLab CI để tích hợp Docker và Kubernetes.\n\n **Ví dụ (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 }} # Lưu trữ an toàn cấu hình cụm Kubernetes with: args: apply -f k8s/deployment.yaml
-
Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (IaC): Sử dụng các công cụ như Terraform để tự động hóa việc tạo và quản lý cơ sở hạ tầng.
Ví dụ (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" } }
Công cụ được đề xuất:
- GitHub Actions: Công cụ CI/CD miễn phí và dễ sử dụng.
- GitLab CI: Công cụ CI/CD mạnh mẽ, tích hợp chặt chẽ với kho mã GitLab.
- Terraform: Công cụ cơ sở hạ tầng dưới dạng mã hàng đầu, hỗ trợ nhiều nền tảng đám mây.
- Ansible: Công cụ quản lý cấu hình tự động hóa, có thể được sử dụng để cấu hình các nút Kubernetes.
- ArgoCD: Công cụ GitOps khai báo, tự động hóa việc triển khai ứng dụng Kubernetes.
Ba, Các phương pháp hay nhất về bảo mật: Phòng ngừa hơn chữa bệnh@@devopscube chỉ ra rằng bảo mật Kubernetes thường bị bỏ qua. Tuy nhiên, các lỗ hổng bảo mật có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. Dưới đây là một số phương pháp hay nhất về bảo mật Kubernetes:\n\n* RBAC (Role-Based Access Control): Kiểm soát chi tiết quyền truy cập của người dùng và dịch vụ.\n* Chính sách mạng: Hạn chế lưu lượng mạng giữa các Pod, ngăn chặn di chuyển ngang.\n* Quét bảo mật hình ảnh: Sử dụng các công cụ để quét các lỗ hổng bảo mật trong hình ảnh và sửa chữa kịp thời.\n* Quản lý Secrets: Sử dụng Kubernetes Secrets để lưu trữ an toàn thông tin nhạy cảm, tránh mã hóa cứng trong mã.\n* Chính sách bảo mật Pod (PSP) / Nhập học bảo mật Pod (PSA): Hạn chế quyền của Pod, ngăn chặn hành vi độc hại.\n\nCông cụ được đề xuất:\n\n* Aqua Security Trivy: Công cụ quét hình ảnh đơn giản và dễ sử dụng.\n* HashiCorp Vault: Công cụ quản lý Secrets tập trung.\n* Kyverno: Công cụ chính sách gốc của Kubernetes, có thể thực thi các chính sách bảo mật.\n\n## Bốn, Giám sát và Tối ưu hóa: Đảm bảo ứng dụng chạy ổn định\n\nGiám sát và tối ưu hóa Kubernetes là chìa khóa để đảm bảo ứng dụng chạy ổn định. Như @@AskYoshik đã nói, tối ưu hóa chi phí hiện là ưu tiên hàng đầu. Nhu cầu về kỹ sư FinOps đang tăng lên và các kỹ năng sau đây là rất quan trọng:\n\n* Giám sát tài nguyên: Sử dụng các công cụ như Prometheus, Grafana để giám sát việc sử dụng tài nguyên của cụm Kubernetes và ứng dụng.\n* Quản lý nhật ký: Sử dụng ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) hoặc Fluentd để thu thập và phân tích nhật ký.\n* Tối ưu hóa chi phí: Phân tích việc sử dụng tài nguyên, tìm ra các tài nguyên lãng phí và tối ưu hóa. Sử dụng AWS Cost Explorer hoặc các công cụ nền tảng đám mây tương tự để phân tích chi phí.\n* Mở rộng/thu nhỏ theo chiều dọc/chiều ngang: Tự động điều chỉnh số lượng Pod và giới hạn tài nguyên theo tải của ứng dụng. Sử dụng Kubernetes Horizontal Pod Autoscaler (HPA) để thực hiện tự động mở rộng/thu nhỏ.\n* Hạn ngạch và giới hạn tài nguyên: Đặt hạn ngạch và giới hạn tài nguyên để ngăn một ứng dụng duy nhất chiếm quá nhiều tài nguyên, ảnh hưởng đến các ứng dụng khác.\n\nCông cụ được đề xuất:\n\n* Prometheus: Công cụ thu thập chỉ số giám sát hàng đầu.\n* Grafana: Công cụ trực quan hóa dữ liệu, có thể trực quan hóa các chỉ số do Prometheus thu thập.\n* ELK Stack: Nền tảng quản lý nhật ký mạnh mẽ.\n* Kubecost: Công cụ giám sát và tối ưu hóa chi phí Kubernetes.\n\n## Năm, Vượt qua đường cong học tập Kubernetes: Học tập và thực hành liên tục\n\n@@NaveenS16 chỉ ra rằng ngay cả một kỹ sư giàu kinh nghiệm với năm năm kinh nghiệm cũng có thể bị mắc kẹt bởi lỗi DNS hoặc Finalizer của Kubernetes. Đường cong học tập của Kubernetes dốc, đòi hỏi phải học tập và thực hành liên tục.\n\n* Dự án thực hành: Củng cố kiến thức đã học thông qua các dự án thực tế. Bạn có thể thử triển khai một ứng dụng Web đơn giản hoặc xây dựng một quy trình CI/CD. Ý tưởng dự án DevOps do @@e_opore đề xuất là một điểm khởi đầu tốt. @@techdufus đã chia sẻ kinh nghiệm triển khai máy chủ Mattermost trong cụm Kubernetes, điều này cũng có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo.\n* Tham gia cộng đồng: Tích cực tham gia cộng đồng Kubernetes, trao đổi kinh nghiệm với các nhà phát triển khác và giải quyết vấn đề.\n* Đọc tài liệu: Tài liệu chính thức của Kubernetes là nguồn học tập tốt nhất.\n* Theo dõi các xu hướng của ngành: Theo dõi các xu hướng phát triển mới nhất của Kubernetes, chẳng hạn như sự phát triển của công nghệ gốc đám mây. @@NaveenS16 đã đề cập rằng cuộc khảo sát của CNCF cho thấy tỷ lệ chấp nhận Kubernetes đang tăng lên, việc hiểu những xu hướng này sẽ giúp bạn lập kế hoạch phát triển nghề nghiệp tốt hơn.\n* Sử dụng Cheat Sheets: @@_vmlops khuyên bạn nên sử dụng cheat sheets để nhanh chóng xem lại các điểm kiến thức, đặc biệt là trong các cuộc phỏng vấn hoặc mã hóa hàng ngày.Kubernetes cung cấp nhiều giải pháp triển khai khác nhau, bạn cần lựa chọn giải pháp phù hợp nhất dựa trên tình hình thực tế.
- Minikube: Một cụm Kubernetes nhẹ chạy trên máy cục bộ, phù hợp cho việc học tập và phát triển.
- Kind: Sử dụng các container Docker làm các node Kubernetes, phù hợp để nhanh chóng thiết lập môi trường thử nghiệm.
- Kubeadm: Công cụ triển khai cụm do Kubernetes chính thức cung cấp, phù hợp để triển khai trên máy chủ vật lý hoặc máy ảo.
- Dịch vụ Kubernetes được quản lý: Ví dụ: AWS EKS, Azure AKS, Google GKE, v.v., cụm Kubernetes được quản lý bởi nền tảng đám mây, đơn giản hóa công việc vận hành.
@@brankopetric00 tin rằng ECS (AWS Elastic Container Service) phù hợp hơn với 90% người dùng so với Kubernetes. Mặc dù Kubernetes mạnh mẽ, nhưng ECS dễ làm quen và quản lý hơn, đặc biệt là trong môi trường AWS. Việc lựa chọn giải pháp nào nên được xem xét toàn diện dựa trên quy mô nhóm của bạn, năng lực kỹ thuật, ngân sách chi phí và nhu cầu về Kubernetes.
VII. Tạm biệt Kubernetes Dashboard, Chào đón Headlamp
@@kubernetesio thông báo rằng Kubernetes Dashboard đã chính thức ngừng hoạt động vào ngày 21 tháng 1 năm 2026. Hiện tại, Headlamp được khuyến nghị sử dụng làm giải pháp thay thế. Headlamp là một giao diện người dùng Web hiện đại, có thể mở rộng, giúp quản lý cụm Kubernetes dễ dàng hơn.
VIII. Soạn thảo YAML Hiệu quả: Các phương pháp hay nhất
@@NaveenS16 nhấn mạnh tầm quan trọng của YAML trong Kubernetes và đưa ra ba trụ cột chính:
- Cấu trúc rõ ràng: Sử dụng thụt lề và chú thích để làm cho tệp YAML dễ đọc và dễ hiểu.
- Xác thực chủ động: Sử dụng các công cụ để xác thực cú pháp và ngữ nghĩa của tệp YAML.
- Quản lý theo mô-đun: Chia tệp YAML thành các mô-đun nhỏ hơn, có thể tái sử dụng.
Công cụ được đề xuất:
- Kubeval: Công cụ xác thực YAML Kubernetes.
- Helm: Trình quản lý gói Kubernetes, có thể tạo khuôn mẫu cho các tệp YAML, thực hiện quản lý theo mô-đun.
- Kustomize: Công cụ quản lý cấu hình Kubernetes, có thể sửa đổi và tùy chỉnh các tệp YAML mà không cần sửa đổi tệp gốc.
