Một số khái niệm cần biết trong Kubernetes Architecture

Bài viết được sự cho phép của tác giả Kiên Nguyễn

Làm việc với các topics thì đã từ lâu nhưng từ nay Kieblog sẽ mở thêm chuyên mục mới viết các bài viết về Devops, bắt đầu với bài viết về Kubernetes Architecture nha anh em.

Cảm ơn anh em đã dành thời gian đọc bài. Do bên mảng Devops tui vẫn là amateur nên có gì sai sót nhờ anh em chỉ giao chó.

Nhầm, chỉ giáo cho.

1. Kubernetes là gì?

Bắt đầu luôn là khái niệm. Riết nó chán nhưng thôi ráng đọc.

Kubernetes architecture components or K8s components include the Kubernetes control plane and the nodes in the cluster. The control plane or master machine components include the Kubernetes API server, Kubernetes scheduler, Kubernetes controller manager, and etcd. Kubernetes node components include a container runtime engine or docker, a Kubelet service, and a Kubernetes proxy service.

Kiến trúc Kubernetes hoặc K8s components bao gồm phần điều khiển của Kubernetes và các nodes ở trong một cluster. Phần điều khiển của Kubernetes bao gồm Kubernetes API Server, Kubernetest scheduler, controller manager và nhiều thứ khác nữa. Trong node components thì bao gồm engine và docker, Kubelet service và Kubernetes proxy service.

Dưới đây là một số khái niệm trong Kubernestes Architecture anh em cần nắm rõ.

Trời má, chưa biết gì mà nhìn cái Architecture muốn nhức cả đầu.

Thôi thì ta đi step by step. Tìm hiểu từng thứ một anh em ạ.

2. Container

Anh em nào đã tìm hiểu hoặc làm việc với Docker chắc không còn xa lạ gì khái niệm về Container. Container không được liệt kê là một thành phần chính trong Kubernetes Architecture. Tuy nhiên bài viết này vẫn nhắc tới vì nếu không hiểu về Container, ta sẽ không thể đi tiếp các Components khác.

Xem thêm các việc làm NextJS hấp dẫn trên Station D

Đầu tiên.

Containers are a solution to the problem of how to get software to run reliably when moved from one computing environment to another

Containers là giải pháp giải quyết vấn đề làm sao phần mêm có thể chạy tốt khi thay đổi computing environment từ cái này qua cái kia

Đại thể có thể tưởng tượng Container như cái thùng sau xe container mà ta biết, thảy lên tàu thuỷ cỡ nào cũng chở được, cũng chạy được.

Trong Container bao gồm tất cả mọi thứ mà ta cần để chạy Software hoặc Application.

Docker container image is a lightweight, standalone, executable package of software that includes everything needed to run an application: code, runtime, system tools, system libraries and settings.

Docker container image nhẹ, độc lập, bao gồm các gọi thực thi của phần mềm. Trong đó bao gồm tất cả những gì cần thiết để ta khởi chạy application: code, runtime, system tools, system libraries và cả settings (các thiết lập).

Docker Container bao gồm mọi thứ cần thiết để chạy software hoặc applications của chúng ta. Nguồn ảnh/ Source: docker.com

Container là một item nhỏ trong Kubenetes Architecture, tiếp theo đây ta sẽ nói về Pods, thằng bự hơn bao gồm một hoặc nhiều Container trong đó.

3. Pod

Pod là khái niệm quan trọng trong Kubernetes Architecture. Lý thuyết thì luôn lèo nhèo khó hiểu nhưng vẫn phải đọc để hiểu.

Một Pod là một khái niệm trừu tượng của Kubernetes, đại diện cho một nhóm gồm một hoặc nhiều ứng dụng containers (ví dụ như Docker hoặc rkt) và một số tài nguyên được chia sẻ cho các containers đó.

Vậy sau khi đã có Container với Docker thì Pods là thằng lớn hơn (có thể có một hoặc nhiều Container trên pod). Nhưng không chỉ có mỗi Container, trên Pod còn bao gồm nhiều thành phần khác như:

• Lưu trữ được chia sẻ, dưới dạng Volumes
• Kết nối mạng, như một cluster IP duy nhất
• Thông tin về cách chạy từng container, chẳng hạn như phiên bản container image hoặc các ports cụ thể để sử dụng

Ngoài container, pod còn bao gồm IP address, và version của container image. Nguồn ảnh/ Source: docker.com

4. Nodes

Sau khi đã hiểu về Pod và những thứ bao gồm trong Pod, tiếp đến ta sẽ tìm hiểu về khái niệm Nodes.

Trong Kubernetes Architecture, Nodes là khái niệm bắt buộc hiểu và nắm thật rõ.

Cluster nodes are machines that run containers and are managed by the master nodes. The Kubelet is the primary and most important controller in Kubernetes

Cluster nodes là máy mà chúng ta sử dụng để chạy containers và quản lý bởi master nodes. Kubelet là thành phần chính và quan trọng trong Kubernetes.

Má, khái niệm loằng ngoằng, nhưng anh em nhớ giúp Nodes là thằng chịu trách nhiệm để điều khiển lớp thực thi (execution layer), là nơi mà ta push cái Docker lên

It’s responsible for driving the container execution layer, typically Docker.

Ngoài ra, nodes có thể la virtual hoặc physical, phụ thuộc và cái cluster.

A Node is a worker machine in Kubernetes and may be either a virtual or a physical machine, depending on the cluster

Node là worker machine (máy ảo hoặc máy thật), cái này phụ thuộc vào cluster.

Nguồn Ảnh/ Source: kubernetes.io

Nodes cũng được chia thành 2 loại là master node và worker node. Có điều kiện sẽ viết rõ thêm cho anh em về hai loại này.

5. Cluster

Sau khi đã biết về Nodes thì xin mời anh em đi tiếp tới Cluster, thằng mà bự hơn Nodes. Bài viết này viết về khái niệm từng thành phần trong Kubernetes Architecture nên mình sẽ đi tuần tự từ bé tới lớn.

A Kubernetes cluster is a set of nodes that run containerized applications. Containerizing applications packages an app with its dependences and some necessary services. They are more lightweight and flexible than virtual machines. In this way, Kubernetes clusters allow for applications to be more easily developed, moved and managed.

Kubernetes cluster là một tập hợp các nodes để chạy ứng dụng trong vùng chứa. Bao gồm một ứng dụng và các thành phần liên quan. Chúng nhẹ và linh hoạt hơn so với máy ảo. Bằng cách này, các cụm Kubernetes cho phép các ứng dụng được phát triển, di chuyển và quản lý dễ dàng hơn.

Rồi, hiểu Cluster thì bao gồm các Nodes trong đó + một số thành phần liên quan. Có một cái nữa:

Every cluster has at least one worker node.

Mỗi cluster bắt buộc phải có ít nhất một worker node trong đó.

Trong thực tế (production) thì thông thường một cluster sẽ có nhiều nodes. Điều này đảm bảo tính ổn định (availability) và fault-tolerance.

The control plane usually runs across multiple computers and a cluster usually runs multiple nodes, providing fault-tolerance and high availability.

Control plane của Kubernetes thường chạy thông qua nhiều máy và cluster thông thường chạy nhiều nodes khác nhau.

Nguồn Ảnh/ Source: kubernetes.io

6. Câu hỏi về Kubernetes Architecture

7. Tham khảo

• What is Kubernetes Architecture? | VMware Glossary
• Cluster Architecture | Kubernetes
• Kiến thức cần có về System Quality Attributes

Thank you for your time – Happy New Year – Happy Coding too!

Bài viết gốc được đăng tải tại kieblog.vn

Có thể bạn quan tâm:

• Kubernetes là gì? Cùng tìm hiểu cách hoạt động
• Phát triển ứng dụng thuần mây với nền tảng Dapr
• Microservices: Cưỡi ngựa xem hoa

Xem thêm các việc làm CNTT hấp dẫn trên Station D