کوبرنتیز چیست؟ پلتفرم کوبرنتیز که توسط گوگل معرفی شد، از ابزار‌های اصلی برای مدیریت برنامه‌های کانتینری و استقرار است. امروزه کانتینر‌ها به دلیل مزایای بسیار از قبیل امکان اجرای پروژه فارغ از زیرساخت، به محبوبیت زیادی دست پیدا کردند. برای استفاده بهینه از کوبرنتیز، انتخاب یک سرویس میزبانی مناسب نیز اهمیت دارد. به همین دلیل بسیاری از کاربران به دنبال خرید هاست لینوکس هستند، زیرا هاست لینوکس با پشتیبانی از فناوری‌های متن باز، گزینه‌ای ایده‌آل برای اجرای اپلیکیشن‌های کانتینری محسوب می‌شود. در ادامه این مقاله قصد داریم به معرفی کوبرنتیز، معرفی اجزای تشکیل‌دهنده و راهنمای استفاده از آن بپردازیم.
کوبرنتیز چیست؟ و چه نقشی در پیشرفت فناوری اطلاعات دارد؟
پلتفرم کوبرنتیز، یک پلتفرم متن باز، پرتابل و توسعه‌پذیر است که می‌توان از آن برای مدیریت و اجرای برنامه‌های کانتینری استفاده کرد. با استفاده از این پلتفرم به راحتی می‌توان اپلیکیشن‌ها را به نحوی ساده پیکربندی کرده و فرایند‌های خودکارسازی را انجام داد. همچنین باعث کاهش زمان و منابع لازم در اجرای عملیات‌ها خواهد شد. دلیل محبوبیت این پلتفرم در بین توسعه‌دهندگان نیز خدمات گسترده و پشتیبانی، به همراه ابزار‌های مختلف آن است. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که بسیاری از افراد به دنبال درک بهتر مفهوم اپن سورس چیست باشند و بدانند چرا پلتفرم‌هایی مانند کوبرنتیز به‌صورت متن باز ارائه می‌شوند.
مهم‌ترین نقش این پلتفرم در پیشرفت فناوری اطلاعات، پیاده‌سازی کامل زیرساخت مبتنی بر کانتینر در محیط توسعه است. با توجه به اینکه پلتفرم مورد نظر با هدف خودکارسازی دستگاه عملیاتی طراحی شده، بنابراین می‌توان از آن برای انجام دیگر کار‌ها روی کانتینر‌ها نیز استفاده کرد. توسعه‌دهندگان با کمک ابزار‌های خاص مربوط به الگو‌های این پلتفرم، امکان تولید برنامه‌های ویژه زیرساخت ابری را همانند پلتفرم‌های ران تایم خواهند داشت.
کوبرنتیز کاربردهای دیگری نیز دارد. هماهنگ‌سازی کانتینر‌ها در سیستم‌های میزبان، کنترل و خودکارسازی استقرار اپلیکیشن‌ها، ارتقای حافظه در زمان اجرای اپ‌های Stateful و بررسی و اصلاح خودکار ابر‌ها برای ارتقا و مقیاس‌پذیری خودکار از جمله کاربردهای این پلتفرم است.
آشنایی با مفاهیم کلیدی و اجزای تشکیل دهنده کوبرنتیز
کوبرنتیز به عنوان یک سیستم مدیریت خوشه‌ای منبع باز می‌تواند در محیط‌های ابری برای اتوماسیون، مدیریت و پیکربندی برنامه‌های کاربردی مقیاس‌پذیر مورد استفاده قرار بگیرد. این پلتفرم شامل اجزای تشکیل دهنده‌ای است که در ارتباط با یکدیگر کار می‌کنند و باعث مدیریت برنامه‌های کاربردی در یک خوشه می‌شوند. مهم‌ترین و اصلی‌ترین اجزای کوبرنتیز شامل موارد زیر هستند.
نود Node و کلاستر Cluster
کلاستر به عنوان اجزای سازنده معماری کوبرنتیز محسوب می‌شود. کلاستر‌ها شامل چندین گره یا نود هستند که هر کدام از یک هاست محاسباتی واحد شامل ماشین مجازی یا فیزیکی تشکیل شده‌اند. هر کلاستر را می‌توان شامل یک گره اصلی و چندین گره کارگری دانست. گره اصلی می‌تواند به عنوان برنامه کنترلی Control plan مورد استفاده باشد. این گره زمانبندی Scheduled و مکان اجرای کانتینر‌ها را بر اساس الزامات توسعه‌دهندگان و حجم محاسباتی در دسترس به صورت خودکار در می‌آورند. وظیفه گره‌های کارگر نیز استقرار، اجرا و مدیریت اپلیکیشن‌های کانتینری است. هر گره کارگر شامل ابزار‌هایی برای مدیریت کانتینر‌ها و یک عامل نرم‌افزاری برای دریافت دستور‌ها از گره اصلی است.
پاد‌ها Pods و استقرار‌ها Deployments
منظور از پاد‌ها، گروه‌هایی از کانتینر‌ها است که وظیفه به اشتراک‌گذاری منابع محاسباتی و شبکه یکسان را بر عهده دارند. همچنین آن‌ها را واحد مقیاس‌پذیری در کوبرنتیز می‌دانند. زمانی که ترافیک بیشتر از توان به یک کانتینر در یک پاد می‌رسد، کوبرنتیز آن را در دیگر گره‌ها در کلاستر تکرار می‌کند. استقرار نیز باعث کنترل بهینه در ایجاد و وضعیت اپلیکیشن کانتینری شده خواهد شد. همچنین استقرار مشخص‌کننده تعداد کپی‌های قابل اجرا از یک پاد روی کلاستر است.
دلایل کلیدی برای انتخاب کوبرنتیز به عنوان راهکار مدیریت کانتینر
کانتینر‌ها به عنوان بخش ایمن برای اجرای اپلیکیشن‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرند. مدیریت کانتینر‌ها در محیط توسعه و اطمینان از دسترس خارج نشدن آن‌ها اهمیت زیادی دارد. از کوبرنتیز می‌توان برای نظارت دقیق اجرای صحیح اپلیکیشن استفاده کرد. از جمله دلایلی که باعث می‌شود تا به کوبرنتیز نیاز داشته باشیم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- کوبرنتیز قادر به یافتن کانتینر از طریق نام DNS و آدرس آی پی است. بنابراین در صورت افزایش ترافیک ارسالی به کانتینر، با پخش کردن ترافیک و متعادل‌سازی بار، باعث جلوگیری از ناپایداری اپلیکیشن خواهد شد.
- ویژگی دیگر کوبرنتیز چیست؟ می‌توان قابلیت نصب خودکار حافظه را طبق تنظیمات به آن سپرد.
- کوبرنتیز می‌تواند وضعیت موجود را با یک نرخ مشخص و طبق تنظیمات شما برای کانتینر‌های مستقر توصیف کند و آن را به حالت دلخواه شما تغییر دهد.
- برای استفاده بهینه از سخت‌افزار و منابع در دسترس برنامه‌ها می‌توان میزان توان پردازش و RAM مورد نیاز هر کانتینر را مشخص کرد.
- امکان انجام فرایند خود ترمیمی از طریق جایگزین کردن کانتینر‌های دچار خطا و عدم ارسال آن‌ها به کلاینت از طریق کوبرنتیز وجود دارد.
راهنمای استفاده از کوبرنتیز برای مدیریت بهینه‌تر منابع
استفاده از کوبرنتیز و راه‌اندازی آن به زیرساخت و نیاز‌های هر کاربر بستگی دارد. در ادامه برخی از روش‌های معمول برای نصب و استفاده از کوبرنتیز ارائه شده است.
به کارگیری کوبرنتیز از طریق شرکت‌های ابری
برخی شرکت‌های ارائه‌کننده خدمات ابری معتبر می‌توانند کوبرنتیز مدیریت شده را ارائه کنند. بنابراین کاربران دیگر به فرایند نصب و نگهداری کوبرنتیز نیاز نداشته و تنها روی توسعه برنامه‌ها تمرکز می‌کنند.
نصب و راه‌اندازی کوبرنتیز با کمک Minikube
با استفاده از این ابزار متن باز و محبوب می‌توان به راحتی خوشه یا کلاستر کوبرنتیز از نوع تک گره را روی ماشین مجازی نصب کرد. این روش کارآمد و محبوب برای تست و توسعه آسان برنامه‌های مختلف کاربرد دارد.
ابزار‌های ضروری برای پیکربندی و بهینه‌سازی کوبرنتیز
ابزار‌های CLI یا رابط خط فرمان: این ابزار برای مدیریت کلاستر‌ها و برنامه‌های کوبرنتیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ابزار‌های نظارتی: مجموعه‌ای از ابزار‌ها از جمله Prometheus و Grafana به عنوان ابزار‌های نظارتی روی محیط نظارت دارند. با کمک این ابزار‌ها می‌توان وضعیت کلاستر، پاد‌ها و سرویس‌ها را ردیابی کرد.
ابزار‌های امنیتی: ابزار‌هایی از قبیل Twist-lock و kube-hunter به ایمن‌سازی کلاستر کوبرنتیز کمک می‌کنند. با این ابزار‌های امنیتی امکان دسترسی غیرمجاز به کانتینر‌ها وجود نداشته و تنها کاربران مجاز، امکان دسترسی دارند.
ابزار‌های استقرار: ابزار‌های استقرار برای ساخت یک ReplicaSet جدید و یا مقیاس‌بندی ReplicaSet قبلی استفاده می‌شوند. همچنین می‌توانند مدیریت و خودکارسازی استقرار برنامه‌های کاربردی کانتینری در یک کلاس را انجام دهند.
کاربردهای متنوع کوبرنتیز در صنایع مختلف
- پیاده‌سازی و مدیریت راحت‌تر میکرو سرویس‌ها
- استفاده از کوبرنتیز برای خودکارسازی فرایند‌های پیاده‌سازی از نوع مستمر
- استفاده از آن برای ابر‌های ترکیبی و اجرای نرم‌افزار‌های پیچیده و توزیع شده
جمع‌بندی
حال که دانستیم Kubernetes چیست؟ باید گفت کوبرنتیز به عنوان یک ابزار قدرتمند در مدیریت کانتینر‌ها، می‌تواند در کسب و کار‌های مختلف برای خودکارسازی، مدیریت بار‌های کاری و مقیاس‌پذیری استفاده شود. یکی از نکات مهم در استفاده از کوبرنتیز، داشتن یک زیرساخت مناسب و پایدار است. در این راستا بسیاری از کاربران به دنبال خرید سرور مجازی میکروتیک هستند، زیرا این نوع سرور به دلیل قابلیت‌های پیشرفته در مدیریت شبکه و پایداری بالا، گزینه‌ای مناسب برای پشتیبانی از پروژه‌های مبتنی بر کانتینر و مدیریت ترافیک شبکه محسوب می‌شود. قابلیت خودترمیمی و پشتیبانی از میکرو سرویس‌ها باعث شده تا این پلتفرم به یکی از محبوب‌ترین پلتفرم‌های دنیا در زمینه مدیریت زیرساخت‌های ابری تبدیل شود.
