K8s là gì? Tính năng và cách thức hoạt động của Kubernetes

Có nhiều công cụ hỗ trợ thiết lập ứng dụng hiệu quả, trong đó có Kubernetes. Vậy Kubernetes là gì và cách nó hoạt động như thế nào? Hãy cùng BKHOST tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

K8s (Kubernetes) là gì?

Kubernetes hay K8s có nhiệm vụ sắp xếp các ứng dụng trong container để chạy một cụm máy chủ bất kỳ. Đồng thời, K8s sử dụng cơ sở hạ tầng hoặc nền tảng đám mây để tự động hóa triển khai và quản lý các ứng dụng gốc được lưu trữ. K8s luôn thực hiện phân bổ dung lượng lưu trữ và khối lượng cho các container nhằm mở rộng quy mô tự động hoá, duy trì trạng thái ứng dụng và phục hồi dữ liệu.

Các tính năng của Kubernetes

Các tính năng của K8s bao gồm:

• K8s giúp sắp xếp và mở rộng các container hiệu quả hơn trên các máy chủ, tối đa hoá sử dụng tài nguyên trên ứng dụng.
• K8s tự động hóa triển khai và cập nhật các phiên bản ứng dụng linh hoạt và chính xác.
• K8s có thể hoạt động ở chế độ mong muốn và cho phép phục hồi trạng thái an toàn nếu gặp sự cố bằng cách tự sao chép hoặc khởi động lại.
• K8s luôn thực hiện việc lưu trữ giúp liên kết các bộ nhớ ứng dụng trên máy chủ.
• K8s với tính năng cân bằng tải giúp giải quyết đa dạng các nhu cầu sử dụng hơn.K8s sử dụng DevSecOps nhằm cải thiện tính năng bảo mật tốt hơn và tự động hoá các hoạt động của container trên đám mây.

Kiến trúc Kubernetes và cách thức hoạt động

Container thiết lập ứng dụng dưới hình thức di động và kiến trúc K8s được sử dụng để chạy các ứng dụng đó. Một cụm K8s bao gồm một Control Plan và một nút thực thi. Trong đó, Control Plan có nhiệm vụ hiển thị API K8s và quản lý các nút.

Đơn vị thực thi nhỏ nhất cho một ứng dụng đang chạy trong Kubernetes là Kubernetes Pod, bao gồm một hoặc nhiều container. Kubernetes Pods chạy trên các nút thực thi.

Thuật ngữ Kubernetes bổ sung

Các chức năng của K8s cũng là thành phần của Control Plan và thực thi trên các nút K8s.

Control Plan có bốn thành phần chính

• Kube-apiserver giúp hiển thị API Kubernetes.
• etcd. là kho lưu trữ khóa-giá trị nơi lưu trữ tất cả dữ liệu liên quan đến cụm Kubernetes.
• Kube-scheduler giúp theo dõi các Kubernetes Pods linh hoạt không cần nút.
• Kube-controller-manager được sử dụng để quản lý và điều khiển các chức năng.

Nút K8s có ba thành phần chính

• Kubelet đảm bảo các container cần thiết cho Kubernetes Pod.
• Kube-proxy giúp duy trì các quy tắc mạng và cho phép giao tiếp.
• Container runtime là các phần mềm chạy container tuân thủ Kubernetes CRI.

Một số điều khoản bổ sung cần lưu ý

• Kubernetes service sử dụng một chức năng để thực hiện các nhiệm vụ được yêu cầu.
• Controller đảm bảo trạng thái hiện tại của Kubernetes đáp ứng với mong muốn sử dụng.
• Operator có khả năng tự động hoá các tác vụ độc quyền giúp triển khai và quản lý ứng dụng trên K8s dễ dàng hơn.

Ưu điểm của Kubernetes

Nền tảng Kubernetes có một số ưu điểm như sau:

• Khả năng di chuyển linh hoạt trên tất cả môi trường.
• Tích hợp với khả năng mở rộng như ghi nhật ký, giám sát và cảnh báo tạo điều kiện hoạt động mạnh mẽ cho các ứng dụng trên K8s.
• Tiết kiệm chi phí sử dụng tài nguyên.
• Khả năng mở rộng quy mô ứng dụng gốc trên đám mây đáp ứng nhiều nhu cầu sử dụng hơn.
• Hoạt động dựa trên API giúp thực hiện việc kiểm soát tốt hơn.
• Đơn giản hoá CI/CD giúp tự động hoá xây dựng, kiểm tra và triển khai ứng dụng. Hoặc được ứng dụng để tạo quy trình CI/CD mở rộng và tương thích nhiều hơn.

Container Orchestration là gì?

Container Orchestration có khả năng tự động hoá các tác vụ nhằm mục đích phục vụ công việc với các chức năng như cung cấp, triển khai, thay đổi quy mô, kết nối mạng và cân bằng tải.

Kubernetes so với Docker

Docker là một công cụ được sử dụng để thiết lập các ứng dụng trong container còn K8s giúp tự động hóa quá trình chạy ứng dụng gốc đám mây trong container. Các chuyên gia khuyến khích việc sử dụng tích hợp K8s và Docker để nâng cao hiệu quả sử dụng trong công việc hơn.

Tổng kết về Kubernetes

Trên đây là thông tin cơ bản về Kubernetes và các ưu nhược điểm mà nó mang lại trong việc thiết lập ứng dụng. Nếu như bạn kết hợp sử dụng K8s cùng với Docker vào dự án ứng dụng sẽ mang lại một kết quả tối ưu.

Nếu bạn có thắc mắc về Kubernetes, hãy để lại ở bên bình luận bên dưới, BKHOST sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất.

P/s: Bạn cũng có thể truy cập vào Blog của BKHOST để đọc thêm các bài viết chia sẻ kiến thức về lập trình, quản trị mạng, website, domain, hosting, vps, server, email,… Chúc bạn thành công.