Kubernetes (viết tắt là K8s) là một nền tảng mã nguồn mở được thiết kế để tự động hóa việc triển khai, mở rộng, và quản lý các ứng dụng container. Được phát triển bởi Google và sau đó được chuyển giao cho Cloud Native Computing Foundation (CNCF), Kubernetes đã trở thành một tiêu chuẩn phổ biến trong việc quản lý container và hệ thống microservices.
Các thành phần chính của Kubernetes
- Cluster: Tập hợp các máy chủ được sử dụng để chạy các container. Cluster bao gồm các node là các máy chủ riêng lẻ trong đó có thể là máy vật lý hoặc máy ảo.
- Node: Là máy chủ trong cluster, mỗi node chứa kubelet để giao tiếp với hệ thống và chạy các pods chứa container của ứng dụng.
- Pod: Là đơn vị triển khai nhỏ nhất của Kubernetes. Một pod có thể chứa một hoặc nhiều container và chia sẻ tài nguyên mạng và lưu trữ.
- Kubelet: Là một agent chạy trên mỗi node trong cluster, quản lý và đảm bảo các container trong pod đang hoạt động.
- Control Plane: Quản lý toàn bộ cluster, bao gồm các thành phần:
- API Server: Giao tiếp với các thành phần khác trong hệ thống và quản lý các yêu cầu từ người dùng.
- Scheduler: Phân bổ các pods đến các nodes phù hợp.
- Controller Manager: Đảm bảo trạng thái của cluster đúng với cấu hình.
- etcd: Hệ thống lưu trữ phân tán giữ trạng thái của cluster.
Tính năng nổi bật của Kubernetes
- Tự động mở rộng: Kubernetes tự động mở rộng hoặc thu hẹp các pods theo yêu cầu của ứng dụng.
- Cân bằng tải và quản lý dịch vụ: Kubernetes tự động phân phối và cân bằng tải các pods khi có nhiều yêu cầu truy cập.
- Tự phục hồi: Khi một pod gặp lỗi, Kubernetes sẽ khởi động lại pod hoặc chuyển tải công việc sang các pods khác.
- Quản lý cấu hình và bí mật: Kubernetes cung cấp cách quản lý các cấu hình và thông tin nhạy cảm một cách bảo mật.
Lợi ích của Kubernetes
- Tính nhất quán: Giúp triển khai các ứng dụng nhất quán trên nhiều môi trường khác nhau.
- Khả năng mở rộng: Cho phép mở rộng hoặc giảm tải tài nguyên theo yêu cầu.
- Quản lý đơn giản: Giúp quản lý nhiều container cùng lúc và tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại.
- Khả năng chịu lỗi: Tăng độ tin cậy cho hệ thống khi có thể tự phục hồi.
Kubernetes và Docker
Kubernetes và Docker có mối quan hệ chặt chẽ nhưng phục vụ mục đích khác nhau:
- Docker tập trung vào việc tạo và chạy các container.
- Kubernetes quản lý và điều phối hàng loạt container trên các máy chủ, mở rộng khả năng của Docker trong các hệ thống phức tạp.
Kubernetes hiện là giải pháp chính cho việc quản lý container trong các hệ thống cloud-native và microservices nhờ tính ổn định và khả năng mở rộng linh hoạt.