​Tất tần tật những điều bạn cần biêt về Kubernetes Cluster

Khi tìm hiểu về Kubernetes thì Kubernetes Cluster là khái niệm tiếp theo mà bạn nên chú ý tới. Vậy cụ thể Kubernetes Cluster là gì? Có bao nhiêu thành phần bên trong nó? Và làm thế nào để làm việc với Kubernetes Cluster? Bài viết này, Viettel IDC sẽ cùng bạn tìm hiểu kỹ hơn về nó nhé.

Những điều cần biết về Kubernetes Cluster

Kubernetes Cluster là gì?

Kubernetes Cluster (Cụm Kubernetes) là một tập hợp các máy chủ (node) để chạy các ứng dụng được tạo trong Container. Nếu bạn đang chạy Kubernetes, điều đó có nghĩa là bạn đang chạy một Kubernetes Cluster.

Tối thiểu, một Kubernetes Cluster chứa một thành phần điều khiển và một hoặc nhiều máy tính hoặc các node. Trong đó, thành phần điều khiển này chịu trách nhiệm duy trì trạng thái mong muốn của cụm. Chẳng hạn như ứng dụng nào đang chạy và chúng triển khai Image từ Container nào. Các node dùng để chạy các ứng dụng.

Một Kubernetes Cluster có khả năng lên lịch và chạy các Container trên một nhóm máy. Chúng có thể là các máy chủ vật lý hoặc máy ảo (VM). Kubernetes Container không bị ràng buộc với từng máy riêng lẻ. 

Một Kubernetes Cluster gồm nhiều nodes

>> Xem thêm: Công nghệ Cluster và ứng dụng trong hoạt động quản trị cơ sở dữ liệu (Database).

Những thành phần nào tạo nên một Kubernetes Cluster?

Một Kubernetes Cluster chứa sáu thành phần chính sau đây:

+ Máy chủ API: Hiển thị giao diện REST cho tất cả các tài nguyên Kubernetes. Nó đóng vai trò là phần trước của thành phần điều khiển Kubernetes.

+ Bộ lập lịch (Scheduler): Đặt các Container theo yêu cầu và chỉ số về tài nguyên. 

+ Trình quản lý bộ điều khiển (Controller): Chạy các quy trình của bộ điều khiển và điều chỉnh trạng thái thực tế của cụm với các thông số kỹ thuật mong muốn của nó. Quản lý các bộ điều khiển như bộ điều khiển node, bộ điều khiển điểm cuối (endpoint),...

+ Kubelet: Đảm bảo rằng các Container đang chạy trong Pod bằng cách tương tác với công cụ Docker. Đây là một chương trình mặc định để tạo và quản lý các Container. Nó sử dụng một bộ PodSpec được cung cấp và đảm bảo rằng các Container tương ứng của chúng hoạt động.

+ Kube-proxy: Quản lý kết nối mạng và duy trì quy tắc mạng giữa các node. Triển khai dịch vụ Kubernetes trên mọi node trong một cụm nhất định.

+ Etcd: Lưu trữ tất cả dữ liệu Cluster. 

Sáu thành phần này đều có thể chạy trên hệ điều hành Linux hoặc dưới dạng Docker Container. Master Node chạy máy chủ API, bộ lập lịch và trình quản lý bộ điều khiển. Các Worker Node chạy kubelet và kube-proxy.

Kubernetes Cluster là một thành phần bên trong dịch vụ Viettel Kubernetes Service của Viettel IDC

>> Xem thêm: Dịch vụ Viettel Kubernetes Service của Viettel IDC.

Làm thế nào để bạn làm việc với một Kubernetes Cluster?

Mỗi một Kubernetes Cluster có một tín hiệu riêng của nó. Cụ thể từng Kubernetes Cluster khác nhau sẽ xác định các ứng dụng hoặc khối lượng công việc khác sẽ chạy, chúng sẽ sử dụng với Container Image nào, tài nguyên bao nhiêu nên được cung cấp cho chúng và các chi tiết cấu hình khác...

Những tín hiệu này của Kubernetes Cluster được xác định bởi các tệp cấu hình tạo thành từ các tệp kê khai. Chúng là tệp JSON hoặc YAML khai báo loại ứng dụng sẽ chạy và cần có bao nhiêu bản sao để chạy một hệ thống ổn định.

Những tín hiệu của Kubernetes Cluster được xác định bằng API Kubernetes. Điều này có thể được thực hiện từ dòng lệnh (sử dụng kubectl) hoặc bằng cách sử dụng API để tương tác với Cluster để đặt hoặc sửa đổi trạng thái mong muốn của bạn.

Kubernetes sẽ tự động quản lý Cluster để phù hợp với tín hiệu mong muốn. Giả sử bạn triển khai một ứng dụng với trạng thái mong muốn là "3", nghĩa là 3 bản sao của ứng dụng sẽ được chạy. Nếu 1 trong những Container đó gặp sự cố, Kubernetes sẽ thấy rằng chỉ có 2 bản sao đang chạy, vì vậy nó sẽ thêm 1 bản sao nữa để đáp ứng trạng thái mong muốn mà bạn đã đưa ra ban đầu.

Bạn cũng có thể sử dụng các Kubernetes Pattern để tự động quản lý quy mô Kubernetes Cluster của mình dựa trên tải.

Quản lý Kubernetes Cluster là gì?

Với các ứng dụng triển khai trên hạ tầng Cloud, môi trường Kubernetes đang trở nên phân tán cao. Chúng có thể được triển khai trên nhiều trung tâm dữ liệu dưới dạng theo yêu cầu, Public Cloud,...

Các tổ chức muốn sử dụng Kubernetes trên quy mô lớn sẽ có nhiều Cluster. Chẳng hạn như để phát triển, thử nghiệm và sản xuất, được phân phối trên các môi trường và cần có khả năng quản lý chúng một cách hiệu quả. Quản lý Kubernetes Cluster là cách một nhóm CNTT quản lý một nhóm các Kubernetes Cluster.

Làm thế nào để tạo một Kubernetes Cluster?

Bạn có thể tạo và triển khai một Kubernetes Cluster trên máy chủ vật lý hoặc máy ảo. Người dùng mới nên bắt đầu tạo một Kubernetes Cluster bằng cách sử dụng Minikube. Minikube là một công cụ mã nguồn mở tương thích với các hệ điều hành Linux, Mac và Windows. Minikube có thể được sử dụng để tạo và triển khai một cụm đơn giản, được sắp xếp hợp lý chỉ chứa một Worker Node mà thôi.

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng các Kubernetes Pattern để tự động hóa việc quản lý quy mô cụm của bạn. Các Kubernetes Pattern tạo điều kiện cho việc tái sử dụng các kiến ​​trúc dựa trên đám mây cho các ứng dụng dựa trên Container. Các Kubernetes Pattern cung cấp một phương tiện nhất quán để truy cập và sử dụng lại các kiến ​​trúc Kubernetes hiện có. 

Kết luận

Như vậy, qua bài viết này, chúng tôi đã mang đến cho bạn những kiến thức cơ bản về Kubernetes Cluster. Tóm lại, bạn có thể hiểu một cách văn tắt như sau. Một Kubernetes Cluster là một tập hợp các node chạy các ứng dụng được chứa trong Container. Chúng nhẹ và linh hoạt hơn máy ảo. Bằng cách này, các Kubernetes Cluster cho phép các ứng dụng được phát triển, di chuyển và quản lý dễ dàng hơn.

Nếu như bạn đang tìm kiếm một dịch vụ Kubernetes tại Việt Nam thì Viettel Kubernetes Service là một gợi ý để bạn có thể tham khảo. 

Để tìm hiểu thêm về dịch vụ Viettel Kubernetes Service, vui lòng liên hệ đến Viettel IDC:

- Hotline: 1800.8088 (miễn phí cước gọi)

- Fanpage: https://www.facebook.com/viettelidc

- Website: https://viettelidc.com.vn

Viettel IDC – Nhà cung cấp dẫn đầu về giải pháp Trung tâm dữ liệu và Điện toán đám mây tại Việt Nam