Kubernetes: O que é e para que serve? Conheça tudo sobre a tecnologia

Kubernetes: O que é e para que serve? Conheça tudo sobre a tecnologia

A criação de sistemas e programação Web foi se tornando cada vez mais complexa com o tempo. Isto sem contar as diferentes tecnologias implementadas, que muitas vezes podem ser conflitantes ou precisam de um apoio especial. Então a criação de aplicações de containers acaba sendo a saída, e o Kubernetes é a tecnologia favorita do momento.

Sendo assim é importante sempre dar aquela olhadinha mais a fundo na tecnologia em si. Afinal de contas aplicativos de containers que são leves, rápidos e escaláveis se tornaram praticamente imprescindíveis para qualquer empreendimento Web.

Então nada mais justo do que trazer uma análise geral sobre o Kube (para os íntimos) e pincelar os principais pontos da ferramenta. Vamos conferir?

O que é Kubernetes?

Kubernetes é uma tecnologia que permite criar aplicações em containers de maneira rápida e eficaz. Foi originalmente criada pelos engenheiros da Google e pouco depois contou com apoio da Red Hat Linux, todos queriam criar um sistema de gerenciamento de cluster de container Open Source.

Com esta ferramenta você pode ter desde a implantação até escalonamento e operações de contêineres de aplicativos em clusters de hosts. Tudo baseado em uma estrutura de container. Você não precisará utilizar a maior parte dos processos manuais, ao usar o Kubernetes você tem a maioria dos processos sendo feitos de maneira automática e escalável.

A ferramenta é fácil de utilizar, pois possui a interface gráfica para quem não está acostumado perfeitamente com a tecnologia. Mas não exclui os mais bem treinados que preferem a produtividade através de linhas de comandos como feito com a kubectl.

Qual o diferencial do Kubernetes?

Normalmente o sistemas que utilizam o ambiente de container já vai proporcionar uma facilidade de execução muito maior. Mas mesmo quando você está trabalhando com um conteúdo feito para rodar em qualquer lugar, alguns problemas podem exigir conforme o sistema for crescendo.

Então neste caso é possível notar que a tecnologia sai na frente por proporcionar uma maior abstração. Cada grupo de containers por sua vez será dividido em grupos maiores de pods, que por sua vez facilitam a organização de todo o projeto junto de sua execução. Isto faz com que você possa por exemplo gerenciar containers em mais de um host.

Vale lembrar que o Kubernetes serve para gerenciamento de serviços de forma declarativa. Isto vai garantir que as aplicações rodem sempre da mesma maneira como foram implantadas.

Já por outro lado, você vai ter uma vantagem enorme sobre um processo de virtualização. Com uma virtualização é necessário criar vários sistemas operacionais completos, o que consome muito do desempenho do seu hardware. Às vezes um servidor pode se encontrar rodando 5 sistemas operacionais diferentes, o que é um desperdício de máquina.

Utilizando uma tecnologia como esta é possível criar um ambiente ideal, calibrado e perfeito para uso sem mudar de sistema. Normalmente a base utilizada será o Linux, mas pouco importa já que a maioria irá rodar em nuvem mesmo. Assim o servidor só irá utilizar um pouco de processamento extra e alguns megas de memória.

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Arquitetura do cluster Kube

Um cluster feito com o Kube vai ser composto de principal e vários outros nós escravos. A composição do principal é feita das seguintes partes:

Servidor de API: O servidor de API  vai entregar 4 APIs.  Kubernetes API, Extensions API, Autoscaling API e Batch API. A função de cada uma delas é comunicar com o cluster Kubernetes e então executar operações de cluster de containers.

Scheduler: Esta parte possui a responsabilidade de monitorar o uso de recursos de cada , e então agendar os containers de acordo com a disponibilidade de recursos do sistema.

Controller Manager: O Controller manager (gerenciador de controle) monitora o estado atual das aplicações publicadas no Kubernetes através do servidor de API, e também garante que elas atinjam o estado desejado.

etcd: Este é uma chave implementada pelo CoreOS. Esta seção garante por armazenamento a persistência de todos os seus objetos de API.

Já os nós escravos em geral possuem dois componentes principais que precisam ser mencionados: Kubelet e Kube-proxy. Lembrando que cada escravo terá seu próprio sistema operacional, tempo de execução dos containers, e seus containers em si, seja qual for o número deles (no caso seriam 1 pod de containers).

Nós escravos

Kubelet: Este é o agente principal que irá estar ativo em todos os nós. Seu objetivo é usar especificação do pod, do em que ele está agindo, para criar containers e gerenciá-los.

Kube-proxy: Este é um agente que funciona em todos os nós, seu objetivo é balancear os pods existentes. Ele usa regras de iptable para fazer TCP simples, além de outras funcionalidades como encaminhamento de fluxo UDP ou conflitos de TCP e encaminhamento UDP.

Esta arquitetura é feita para rodar em perfeita harmonia com a principal tecnologia de containers do mercado, o Docker. No caso ele fará uma ação mais precisa, mexendo somente em containers específicos por vez e de maneira automática, pois o Kubernetes se preocupará em fazer o trabalho pesado.

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Considerações finais sobre o Kubernetes

Quem é programador de longa data está acostumado a enfrentar o grande desafio de criar sistemas e distribuições mais pesadas até que uma ferramenta apareça. O Kubernetes é realmente uma solução que chegou em boa hora, principalmente para pessoas que criam integrações de sistemas com um ecossistema muito grande de APIs.

Ter resultados de verdade irá pedir de você uma dedicação especial ao assunto, com certeza. Então se você quer aproveitar o máximo da ferramenta é necessário estudar um pouco. Quem possui um conhecimento avançado no sistema de containers sai na frente, mas vale a pena olhar a vasta documentação disponível.

Lembrando que você sempre terá apoio com a gente dos melhores conteúdos, dicas e serviços sobre integração de sistemas. Sendo assim é só nos procurar para retirar qualquer dúvida. Basta deixar a sua pergunta aqui nos comentários ou então nos chame através da página de contato.

No mais é isso, esperamos ter clareado um pouco mais o assunto para você.

Até a próxima!

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