کوبرنتیز چیست ؟ تاریخچه و کاربرد Kubernetes

کوبرنتیز ( k8s یا Kubernetes ) یک پلتفرم منبع باز برای خودکارسازی استقرار، مقیاس بندی و مدیریت برنامه های کاربردی بر پایه ی کانتینر است. این پلتفرم روشی را برای مدیریت کانتینرها، از جمله کانتینرهای داکری، فراهم نموده است . با استفاده از یک واحد به نام پاد pod. که شامل تعریف یک یا چند کانتینر میباشد. کوبرنتیز وظیفه مدیریت استقرار، مقیاس‌بندی پادهای متعدد را برعهده دارد. به نحوی که از استقرار پاد ها اطمینان پیدا کنید و همچنین به شما کمک میکند تا از دسترسی پذیری بالای برنامه های در حال اجرای شما در کانتینر ها اطمینان داشته باشید.

کوبرنتیز چیست

Kubernetes به گونه‌ای طراحی شده است که متکی بر ابر خاصی نباشد و می‌تواند در محیط‌های مختلف اجرا شود. از جمله در سیستم های On-Permise که متعلق به شما میباشد ( Private Cloud ). یا ابر عمومی (Public Cloud ) و ابر ترکیبی ( Hybrid Cloud ). این به ساده‌سازی فرآیند استقرار با انتزاع کردن زیرساخت‌های زیربنایی کمک می‌کند، و توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا روی ساختن و استقرار برنامه‌ها بدون نگرانی درباره زیرساخت‌های اساسی تمرکز کنند. همچنین ویژگی هایی مانند عرضه و برگشت خودکار، خود ترمیمی و مقیاس بندی افقی ( Vertical Auto Scaling ) برای اطمینان از در دسترس بودن و عملکرد بالای برنامه ها را فراهم می کند.

علاوه بر این، K8S یک راه یکپارچه برای مدیریت، نظارت و ایمن سازی برنامه ها ارائه می دهد و مدیریت چرخه عمر کامل برنامه ها را برای تیم های DevOps آسان تر می کند. Kubernetes به گسترده‌ترین پلتفرم ارکستراسیون کانتینر ( Container Orchestration ) تبدیل شده است و توسط بسیاری از سازمان‌ها برای مدیریت برنامه‌های کاربردی ابری خود استفاده می‌شود.

تاریخچه Kubernetes

کوبرنتیز در اصل توسط گوگل توسعه داده شد و اولین بار به عنوان یک پروژه منبع باز در سال 2014 منتشر شد. نام “Kubernetes” از کلمه یونانی به معنای “سکان دار” یا “خلبان” گرفته شده است، که نشان دهنده هدف آن برای ارائه یک پلتفرم برای خودکارسازی استقرار است. مقیاس بندی و مدیریت برنامه های کاربردی کانتینری است.

گوگل چندین سال بود که از کانتینرها استفاده می کرد و پلتفرم داخلی خود را برای مدیریت کانتینرها به نام Borg توسعه داده بود. k8s به‌عنوان راهی برای به اشتراک گذاشتن درس‌های آموخته شده از تجربه Google با کانتینرها و ارائه راهی برای بهره‌مندی دیگران از فناوری مشابه ایجاد شد.

از زمان انتشار به عنوان یک پروژه منبع باز، کوبرنتیز مورد استقبال گسترده قرار گرفته و به پرکاربردترین پلتفرم برای مدیریت کانتینرها تبدیل شده است. بسیاری از سازمان‌ها Kubernetes را برای مدیریت برنامه‌های بومی ابری خود به کار گرفته‌اند و به یکی از اجزای حیاتی توسعه و استقرار نرم‌افزارهای مدرن تبدیل شده است.

در طول سال‌ها، k8s به یک پلتفرم غنی تبدیل شده است که طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها را برای مدیریت برنامه‌های کانتینری ارائه می‌دهد. همچنین به مرکز اکوسیستم رو به رشد ابزارها و خدمات تبدیل شده است. لذا سازمان‌ها را مجاب می‌کند تا Kubernetes را برای رفع نیازهای مدیریت برنامه خود بپذیرند و از آن استفاده کنند.

کوبرنتیز چه مشکلاتی را حل می کند

کوبرنتیز چندین چالش پیش روی سازمان ها را در هنگام استقرار و مدیریت برنامه های کانتینری حل می کند که برخی از آنها عبارتند از:

• مقیاس‌پذیری Scalability : کوبرنتیز مقیاس‌سازی برنامه‌ها را در صورت نیاز آسان می‌کند و اطمینان می‌دهد که تعداد مناسبی از منابع برای پاسخگویی به تقاضای در حال تغییر در دسترس است.
• مدیریت منابع Resource Management : روشی یکپارچه برای مدیریت منابعی مانند CPU، حافظه و ذخیره سازی برای کانتینرها فراهم می کند که امکان استفاده کارآمد از منابع را فراهم می کند.
• دسترسی پذیری بالا High Availability : ویژگی هایی مانند failover خودکار، خود بهبودی، و به روز رسانی های چرخشی را ارائه می دهد. لذا از در دسترس بودن برنامه ها حتی در صورت خرابی اطمینان حاصل می کند.
• اتوماسیون استقرار Deployment Automation : کوبرنتیز فرآیند استقرار را خودکار می کند و استقرار و مدیریت برنامه ها را آسان تر می کند.
• مدیریت پیکربندی Configuration Management : کوبرنتیز یک راه واحد برای مدیریت و به‌روزرسانی تنظیمات برنامه‌ها ارائه می‌کند. از این رو مدیریت چرخه عمر کامل برنامه‌ها را آسان‌تر می‌کند.
• مانیتورینگ و لاگ Monitoring and Logging : پشتیبانی داخلی برای نظارت و ورود به سیستم ارائه می دهد و عیب یابی و اشکال زدایی برنامه ها را آسان تر می کند.
• امنیت Security : کوبرنتیز ویژگی‌هایی مانند کنترل دسترسی مبتنی بر نقش، تقسیم‌بندی شبکه، و زمینه‌های امنیتی را ارائه میدهد که ایمن کردن برنامه‌ها و زیرساخت‌هایی که روی آن‌ها اجرا می‌شوند را آسان‌تر می‌کند.

به طور کلی، Kubernetes به سازمان ها کمک می کند تا برنامه های کاربردی کانتینری را در مقیاس بالا مدیریت کنند. استقرار را ساده کنند و از در دسترس بودن، عملکرد و امنیت برنامه های خود اطمینان حاصل کنند.

چه زمانی از K8S باید استفاده کنیم ؟

کوبرنتیز برای استفاده در شرایط زیر مناسب است:

• برنامه‌های بومی ابری Cloud-Native Applications : کوبرنتیز برای مدیریت برنامه‌های بومی ابری طراحی شده است و برای سازمان‌هایی که به دنبال استقرار مبتنی بر کانتینر هستند، مناسب است.
• معماری میکروسرویس‌ها Microservices Architecture : کوبرنتیز برای سازمان‌هایی که معماری میکروسرویس‌ها را اتخاذ کرده‌اند، مناسب است، جایی که برنامه‌ها به سرویس‌های کوچک‌تر و با اتصال آزاد تقسیم می‌شوند.
• استقرار در مقیاس بزرگ Large-Scale Deployments : کوبرنتیز برای استقرار در مقیاس بزرگ ایده آل است، جایی که مدیریت و مقیاس صدها یا هزاران کانتینر ضروری است.
• استقرار ترکیبی و چند ابری Hybrid and Multi-Cloud Deployments : کوبرنتیز یک پلتفرم ثابت برای استقرار و مدیریت برنامه‌ها در چندین محیط ابری فراهم می‌کند و آن را برای سازمان‌هایی با استقرار ترکیبی یا چند ابری مناسب می‌کند.
• تحویل و استقرار مستمر Continuous Delivery and Deployment : کوبرنتیز ویژگی‌هایی مانند عرضه خودکار و بازگشت به عقب را ارائه می‌کند که آن را برای سازمان‌هایی که تحویل و استقرار مداوم را تمرین می‌کنند مناسب است.

توجه به این نکته مهم است که کوبرنتیز برای راه اندازی و مدیریت به سطح خاصی از تخصص نیاز دارد. از این رو ممکن است برای سازمان های کوچکتر با منابع محدود فناوری اطلاعات مناسب نباشد. علاوه بر این، برای سازمان هایی با استقرار ساده و تک گره Single Node ، راه حل های دیگری مانند Docker , Docker Swarm & Compose ممکن است مناسب تر باشد.

برای مطالعه مقالات و آموزش های مرتبط با DevOps به این لینک مراجعه فرمایید.