Почетак рада са Кубернетесом: Увод за почетнике

Кубернетес је најпопуларнији софтвер отвореног кода који аутоматизује процесе развоја контејнера.

Према годишњој студији Цлоуд Нативе Цомпутинг Фоундатион (ЦНЦФ), 96% организација или користи К8с или разматра њихово коришћење. Ако пажљиво пратите, 5,8 милиона програмера широм света користи Кубернетес, а то је 31% бацкенд програмера широм света.

Пожељан је због своје способности да искористи технологију кроз побољшану скалабилност, доступност и кратко време примене. Док многи програмери покрећу своју путању контејнера помоћу Доцкер-а (свеобухватног алата који се ослања на ЦЛИ за интеракцију са контејнерима, један по један), К8с вам пружа апстракције високог нивоа да бисте дефинисали апликације и њихову инфраструктуру кроз шеме које можете сарађивати на.

Ако сте нови у Кубернетесу, овај чланак је посебно скројен да вам помогне кроз уводне делове и поделите увиде да бисте започели. Научићете како К8с може да вам помогне као програмеру у надопуњавању ваших дигиталних производа.

Шта је Кубернетес и зашто вам је потребан?

Кубернетес је механизам за координацију отвореног кода (оквир) који се користи за аутоматизацију примене, скалирања и управљања контејнерским апликацијама; ово укључује предвидљивост и доступност руковања.

Једноставно речено, замислимо апликацију коју сте спремили у контејнер. Да бисте служили корисницима своје апликације, потребно је да покренете неколико контејнера. Брига се јавља када треба да управљате овим контејнерима. Контејнери не морају нужно бити на истој машини, што га чини компликованијим. Дакле, шта је решење за овај проблем?

Кубернетес долази у вашу помоћ тако што пружа ефикасан начин за несметано руковање свим овим процесима. Иако можете упоредити К8с са контејнерским мотором као што је Доцкер, он је оркестратор контејнера. Као програмер који почиње, не морате да бринете о томе како К8с ради оркестрацију. Вероватно нећете подесити К8с кластер за своју апликацију; више о овоме ускоро.

Међутим, ви ћете комуницирати са кластерима које је поставио ваш инфраструктурни тим. Упознавање са објектима са којима ћете бити у интеракцији је кључно. Али пре него што то урадите, биће вам потребно разумевање његове архитектуре на високом нивоу да бисте схватили шта се дешава испод ње.

Карактеристике Кубернетеса

Кубернетес има неколико функција са широким опсегом могућности за покретање контејнера и друге повезане инфраструктуре. Ево листе:

Аутоматско представљање, скалирање и враћање уназад – К8с роботизује креирање вашег одређеног броја реплика, дистрибуира их преко одговарајућег (најприкладнијег) хардвера и репрограмира контејнере ако је чвор у прекиду. Можете одмах да скалирате своје реплике на основу потражње или променљивих потреба као што је употреба процесора.

Откривање услуга, стабилизација оптерећења и улазак у мрежу – Кубернетес нуди јединствено мрежно решење, укључујући интерно откривање услуга и откривање јавних контејнера.

Апликације са и без државе – У раним данима, К8с се углавном фокусирао на контејнере без држављанства. Како се технологија развија на многим фронтовима, она сада прихвата уграђене објекте који представљају апликације са стањем. Ратификована, свака апликација може да ради на Кубернетес-у.

Регулација складиштења – Било да се налазите на локалном систему датотека, дељеној мрежи или у облаку, Кубернетес обезбеђује (апстрактно) трајно складиште за апликације које раде на контејнерима. А апстракција вам омогућава да дефинишете захтеве за складиштење без обзира на основну инфраструктуру. Иако је то ван оквира овог чланка, он функционише кроз принципе као што су трајни волумен (ПВ), трајни захтев за запремину (ПВЦ), класе складиштења и додаци за запремину.

Декларативно стање – К8с користи датотеке Иет Аин’т Маркуп Лангуаге (ИАМЛ), које се називају манифести објеката, да наведе жељена стања за ваш кластер. Манифести диктирају како ваш кластер изгледа, укључујући, али не ограничавајући се на жељене инстанце апликације и правила умрежавања, између осталих конфигурација. Када примените манифесте, К8с аутоматски обрађује све прелазе стања – не бисте морали да пишете скрипте да бисте то урадили.

Више радних окружења – Нисте ограничени на коришћење Кубернетес-а у облаку или на радној станици за програмере. Готово свака дистрибуција је доступна да одговара вашем специфичном случају употребе. Обратите пажњу на главне добављаче технологије у облаку као што су Амазон Веб Сервицес, Гоогле Цлоуд и Мицрософт Азуре. Схватићете да сви нуде управљане Кубернетес услуге, док су дистрибуције са једним чвором као што су Миникубе и К3с доступне за локалну употребу.

Супер екстензивност – К8с је колекција многих функционалности. Као да то није довољно, можете убрзати његове могућности помоћу екстензија. Можете да направите прилагођене типове објеката, операторе и контролере да бисте поједноставили своја радна оптерећења.

Кубернетес архитектура

У својој сржи, Кубернетес архитектура се састоји од једног главног чвора и два радна чвора. Главни чвор позива снимке у кластеру, док раднички (славе) чворови покрећу апликације према одлуци главног.

Извор: кубернетес.ио

Ево још једног детаља.

Главни чвор(и)

Главни чвор диктира стања кластера и одлучује о акцијама сваког појединог чвора. За постављање главног чвора потребно је неколико процеса.

АПИ сервер
Све комуникације кластера су овде базиране. То је капија која омогућава свим компонентама кластера да размењују информације. Излаже Кубернетес АПИ. Овде се играју две главне улоге. Прва је улазна тачка која корисницима омогућава интеракцију са кластером. На пример, слање захтева када користите Кубецтл. Друго, чување улаза за аутентификацију и валидацију захтева. У овом случају, само одређени корисници могу да извршавају захтеве.

Планер
Планер додељује апликације или Кубернетес објекте радног оптерећења радном чвору. Овде планер поставља подове на чворове на основу захтева за ресурсима. А када говоримо о подовима, то је само мала јединица за распоређивање у Кубернетесу.

Цонтроллер Манагер
Ова јединица одржава кластере попут грешака чворова да би одржала тачан број подова. Он детектује промене стања кластера као што су махуне које умиру и покушава да врати капсулу у првобитно стање. На пример, ако под случајно умре, менаџер контролора захтева од планера да потврди који чвор покреће нови под као замену, а кубелет покреће нови под.

итд
Такође се назива и кластер мозак. Јединица је складиште кључних вредности за конфигурацију кластера. То значи да се све промене кластера врше овде. Можете направити резервну копију кластера тако што ћете сачувати дистрибуирану продавницу вредности кључа. Међутим, имајте на уму да се овде чувају само подаци о стању кластера, а не подаци апликације. Ова јединица је специјално за чување информација о стању кластера и њихово коришћење за претходне процесе који им омогућавају да сазнају о кластеру.

Подређени чвор(и)

Сваки славе чвор је инсталиран са три процеса чвора који омогућавају К8-у да комуницира са њим и одвојено покреће подове унутар сваког чвора. Потребни процеси су:

Кубелет
Ово је Кубернетес-ова примарна услуга која покреће извршавање за слој извршавања контејнера. Ако извадите ову јединицу, Кубернетес није ништа друго до РЕСТ АПИ који подржава складиште кључ/вредност. Подразумевано, К8с извршава апликацију контејнера. Контејнери су увек изоловани један од другог и основног система домаћина. Ово се показало аналитичким за раздвајање управљања појединачним апликацијама једно од другог и физичке или виртуелне инфраструктуре.

  Самсунг Галаки С20: Како подесити интензитет и образац вибрације

Док АПИ контрола пријема може одбацити подове или додати додатна ограничења, кубелет је коначни ратификатор онога што подови покрећу на одређеном чвору, а не планери или Даемонсетови. Да сумирамо, кубелетс комуницирају са чвором и контејнером. Такође узима конфигурационе датотеке и врти подове користећи време извођења контејнера.

Време извођења контејнера
Овај одељак покреће контејнере. На пример, можете користити Доцкер, ркт или цонатинеред мало више о томе како контејнери функционишу.

Кубе-прокси
Ова јединица обезбеђује слој апстракције за групе под чворова према уобичајеним смерницама као што је случај са балансирањем оптерећења. Сви чворови примењују Кубе-проки да обезбеде виртуелну ИП адресу за клијенте који приступају динамичким подовима. Ова структура је решење за балансирање оптерећења уз задржавање трошкова ниских перформанси.

Како функционише контејнеризација

Контејнеризација подразумева виртуелизацију свих потребних делова софтверске апликације у једну целину. Испод контејнера је колекција библиотека, бинарних датотека и свих потребних конфигурација апликација. Али они не укључују ресурсе кернела или виртуелизовани хардвер.

На крају, извршите ‘на врху’ времена извођења контејнера који оцртавају ресурсе. Пошто контејнери укључују само основне компоненте и зависности апликације, они су лагани и самим тим бржи, за разлику од других виртуелних машина.

Такође прочитајте: Контејнери против виртуелних машина: Објашњење разлика

Како инсталирати и подесити Кубернетес

Толико сам времена провео у теорији; каскадни део ће бити тактички и укључивати практично искуство са контејнерима. Овај водич посебно покрива инсталацију на Виндовс оперативни систем.

Постоји више начина за инсталацију када користите Виндовс; можете се одлучити за командну линију или графички кориснички интерфејс. Међутим, требало би да се уверите да испуњавате следеће захтеване спецификације.

Вашем хардверу је потребан главни чвор са најмање 2 ГБ меморије и 700 МБ за радни чвор. За софтверске захтеве, Хипе-в, Доцкер за десктоп, јединствену Мац адресу и јединствени УУИД производа за сваки чвор. Ево приступа корак по корак.

Инсталирање и подешавање Хипер-В

Хипер-В је Виндовсов подразумевани софтвер за виртуелизацију. У суштини, то је ВирталБок на стероидима. Омогућава вам да управљате виртуелним машинама на Мицрософт ГУИ или командној линији. Да бисте омогућили Хипер-В, следите ове кораке.

Отворите контролну таблу.

Кликните на програме са леве табле.

На страници програма и функција кликните на `Укључите или искључите Виндовс функције.`

Изаберите функције Хипер-В и Хипервисор за Виндовс.

Затим изаберите у реду у овом кораку; ваша машина би требало да се поново покрене да бисте активирали нова подешавања.

Повремено се ваш рачунар може поново покренути неколико пута да би се уверио да је све исправно конфигурисано. Успех инсталације можете да проверите тако што ћете у Повер Схелл унети следећу команду.

Гет-ВиндовсОптионалФеатуре -Онлине -ФеатуреНаме Мицрософт-Хипер-В

Потврдите да је ваш екран попуњен стањем „омогућено“.

Инсталирање Доцкер-а

Као што сте научили, К8с је алатка за оркестрацију контејнера изграђена на врху контејнера; у овом случају, Доцкер је добар избор. К8с комуницира са Доцкер-ом и управља свиме на нивоу предузећа. Покрените се тако што ћете преузети Доцкер за Виндовс. Ако се питате зашто је потребно користити Доцкер Десктоп, он је пожељнији за поједностављење развоја, испоруке и покретања докеризованих (контејнеризованих) апликација.

То је такође најбржи начин за прављење Доцкер апликација на Виндовс-у користећи Хипер-В и умрежавање. Након успешне инсталације, Доцкер је увек доступан на било ком терминалу све док је покренут. За детаљан водич за инсталацију, можете погледати званичну документацију Доцкер-а. Ако наиђете на проблеме као што су скривене иконе након инсталације, проблем се може решити поновним покретањем машине.

Инсталирање Кубернетеса

Доцкер ГУИ вам омогућава да конфигуришете подешавања, инсталирате и омогућите Кубернетес. Да бисте инсталирали К8с, следите ове кораке.

Кликните десним тастером миша на икону Доцкер траи и изаберите својства.

Изаберите „Подешавања“ из падајућег менија након што кликнете на „Својства“.

На левом панелу изаберите `Кубернетес` и кликните на `Примени`.

Доцкер ће затим инсталирати неке додатне пакете и зависности. Процес траје око пет до десет минута, у зависности од брзине интернета. Можете користити апликацију Доцкер да потврдите да све ради исправно.

Пошто Кубернетес апликације могу да се примењују помоћу ЦЛИ-а, можда ћете морати да инсталирате К8с контролну таблу, јер није инсталирана подразумевано. Инсталирајте контролну таблу користећи следеће кораке.

Преузмите ИАМЛ конфигурацију.

Поставите апликацију користећи овај код: . Кубецтл аппли -ф .рецоммендед.иамл.

Потврдите да је све добро подешено помоћу: кубецтл.еке гет -ф .рецоммендед.иамл.ткт.

Да бисте приступили контролној табли, покрените следећу команду на Повер Схелл-у (не ЦМД)

Покрените следећи код ((кубецтл -н кубе-систем опише тајну подразумевану вредност | изаберите низ „токен:”) – поделите „+”)[1]

• Копирајте генерисани токен и покрените кубецтл проки.

У свом претраживачу отворите ову везу.

Кликните на `Токен` и налепите свој токен овде.

Пријавите се.

Ако сте стигли овде, браво, ваш екран би требало да буде попуњен К8с контролном таблом. Сада можете да управљате својим апликацијама без напорног рада користећи ЦЛИ.

Такође прочитајте: Како инсталирати Кубернетес на Убунту 18

Како креирати и управљати Кубернетес кластером

Ако сте пратили овде, требало би да сте успешно инсталирали Кубернетес на свом хосту. Затим следите ове кораке да бисте креирали и извршили једноставно управљање кластером:

Конфигуришите умрежавање – Овде морате да подесите умрежавање између чворова кластера; дозволите им да међусобно комуницирају.

Подесите аутентификацију кластера – Креирајте механизме аутентикације и ауторизације за приступ кластеру.

Сетуп мастер компоненте; укључује АПИ сервер, планер и менаџер контролера.

Придружите се радничким чворовима – Повежите радне чворове са кластером користећи конфигурационе датотеке које обезбеђује процес подешавања кластера.

Примена додатака – Можете да инсталирате екстензије да побољшате функционалност кластера.

Управљајте радним оптерећењем – Време је да примените своје апликације.

Иако је ово само преглед процеса креирања кластера, он укључује много корака који укључују неколико команди. Ево званичног водича за документацију о томе како да креирате кластере пре примене. То би требало да буде ваша рука водиља.

Како да примените своју прву апликацију користећи Кубернетес

Најчешћа команда када се користи К8с је кубецтл акциони ресурс, који вам омогућава да извршите одређене радње као што је креирање или брисање одређеног ресурса.

Ако сте заглавили, можете користити –хелп након одређене подкоманде да бисте добили додатне информације.

На пример, Кубернетес добија чворове – помоћ. Примените своју прву К8с апликацију помоћу команде кубецтл цреате деплоимент Кубернетес-боотцамп –имаге=гцр.ио/гоогле-самплес/Кубернетес-боотцамп:в1.

Завршне речи

Овај водич је био улазна тачка у Кубернетес технологију. Научили сте предности, карактеристике и архитектуру Кубернетес-а. На срећу, можда сте морали да се позовете на неколико упутстава (спољних ресурса) да бисте кренули; објаснио је како ствари функционишу испод хаубе.

Иако може изгледати неодољиво схватити цео низ технологија као почетник, овај пост је био глатка смерница за почетак рада са К8с. Требаће вам мало вежбе да бисте стекли самопоуздање у коришћењу ове технологије, па вас упућујем на званичну Кубернетес документацију као упоредну референцу. Што више вежбате, брже ћете постати стручњак за К8.

Затим погледајте Кубернетес туторијале за почетнике које треба савладати.