מה זה Kubernetes?

Kubernetes היא פלטפורמת קוד פתוח לניהול יישומים גדולים במיוחד הכוללים מספר עצום של שירותים בקונטיינרים. Kubernetes, פלטפורמת קוד פתוח שפותחה על ידי מהנדסי Google בשנת 2014 ושוחררה זמן קצר לאחר מכן, היא כעת מערכת מקיפה משגשגת הנתמכת כמעט על ידי כל ספק ענן. ניתן להשתמש ב-Kubernetes כדי לנהל יישומים מקוריים בענן שנבנו עם מיקרו-שירותים, כמו גם יישומים מסורתיים הפועלים באופן מקומי או בענן.

חלק מהעוצמה של Kubernetes היא האוטומציה שלה - היא יכולה להפחית באופן משמעותי את עומס העבודה הנדרש לניהול יישומים ברשת.

מה זה Kubernetes?

Kubernetes היא מערכת קוד פתוח לפריסה, ניהול והרחבה של יישומים בקונטיינרים, במיוחד יישומים מקוריים בענן שנכתבו באמצעות מיקרו-שירותים. K8s , Kubernetes בקיצור, מאפשרת למנהלים לקבץ קונטיינרים יחד כדי להקל על ניהולם.

מה Kubernetes עושה? היא מתחילה בפריסת קונטיינרים שמחזיקים יישום שלם או רכיב של יישום, המכונה לעיתים קרובות שירות. קונטיינרים אלה נפרסים על שרתים, שיכולים להיות בענן, באתר הלקוח, מפוזרים במספר עננים בתצורת ריבוי עננים, או בתצורה היברידית בענן/באתר הלקוח.

לאחר פריסת הקונטיינרים, Kubernetes מאפשרת גילוי - היכולת של היישום או השירות למצוא את השירותים שהם צריכים מקונטיינרים אחרים. Kubernetes מכוונת את התעבורה למשאב הנכון תחת שליטתה. אם מערכת מריצה מספר עותקים של יישום או שירות בקונטיינר, בדרך כלל כדי לעמוד בביקוש גבוה, Kubernetes מאזנת באופן אוטומטי את העומס.

חלק מהעוצמה של Kubernetes היא היכולת לקבץ קונטיינרים יחד בדרכים הגיוניות לפריסה. לדוגמה, היא יכולה לקבץ יחד מספר קונטיינרים החולקים את אותו אחסון ורשת לתוך תא - זו מילה שתראו לעיתים קרובות. תראו גם הפניות לצומתי Kubernetes. אלו מכונות בודדות - שירותים פיזיים או מכונות וירטואליות מסורתיות - שמכילות קונטיינרים. אוסף של צמתים המריצים את Kubernetes - כלומר קבוצה של קונטיינרים פיזיים או וירטואליים - מכונה אשכול.

עבור כל קונטיינר, תא, צומת ואשכול, Kubernetes תנהל את משאבי האחסון, תזהה ותפעיל מחדש קונטיינרים שנכשלו, תהליך שנקרא "תיקון", ואפילו תיישם נוהלי אבטחה ביישום מבוזר. ניתן להגדיר את התצורה שלה כך שתטפל בסיסמאות, אסימוני אבטחה ומפתחות הצפנה, ובכך להקל על ההגנה על נכסים חיוניים.

הפיתוח של פלטפורמת Kubernetes נמצא בפיקוח של Cloud Native Computing Foundation (CNCF).

קונטיינרים לעומת מחשבים וירטואליים

קונטיינרים מחליפים לעיתים קרובות מודל אחר של פריסת ענן: מחשבים וירטואליים (VMs). קונטיינרים קלים יותר לעומת מחשבים וירטואליים מכיוון שהם משתמשים במערכת ההפעלה הבסיסית ובמנהלי ההתקנים של השרת המארח. לעומת זאת, מחשבים וירטואליים הם גדולים יותר ודורשים יותר משאבי עיבוד מכיוון שכל אחד מהם מכיל מערכת הפעלה משלו. לכן, שרת יכול להריץ יותר קונטיינרים ממחשבים וירטואליים, ויותר חשוב - שרת יכול להקדיש יותר משאבי מעבד וזיכרון להפעלת יישומים במקום לתחזק מופעים מרובים של מערכת ההפעלה – אחד עבור כל מחשב וירטואלי. אמנם ישנם מקרים מיוחדים שבהם נדרשים מחשבים וירטואליים, אך קונטיינרים מציעים מודל יעיל הרבה יותר עבור רוב פריסות יישומי הענן.

Kubernetes לעומת קונטיינרים

Kubernetes וקונטיינרים קשורים אחד לשני, אך הם נחשבים ממש לטכנולוגיות משלימות. Kubernetes היא פלטפורמת ניהול לקונטיינרים המשמשת לעיתים קרובות לפריסות בקנה מידה גדול שמונות מאות או אלפי קונטיינרים. הקונטיינרים עצמם מכילים את כל הקוד ויחסי התלות הנדרשים - בין שמדובר במיקרו-שירות או ביישום שלם - בפורמט קובץ הפעלה יחיד.

Kubernetes היא כלי לניהול קונטיינרים רבים בבת אחת, בדרך כלל בענן. Kubernetes, המכונה לעיתים מערכת ההפעלה של הענן, מאפשרת לארגונים לנהל קונטיינרים בקנה מידה רחב.

תובנות מרכזיות

• Kubernetes מתאמת פריסות גדולות של קונטיינרים על ידי פריסה, שינוי קנה מידה ואפילו תיקון והפעלה מחדש של קונטיינרים לפריסת ענן בקנה מידה גדול.
• על ידי ניצול מרבי של משאבי ענן, Kubernetes יכולה להפחית את העלות של פריסת יישומים ארגוניים.
• Kubernetes מספקת מערכת מקיפה ועשירה המכילה את כל מה שצריך כדי לבנות ולפרוס יישומים בקונטיינרים, ולאחר מכן לנהל את הקונטיינרים בייצור.

הסבר על Kubernetes

Kubernetes היא פלטפורמה שמבצעת אוטומציה לפריסה, שינוי גודל וניהול של קונטיינרים. ל-Kubernetes יש גם יכולות תיקון קונטיינרים - כלומר, היא יכולה לזהות שגיאות בעבודה ולתקן אותן. הדבר החשוב ביותר ב-Kubernetes הוא התיאום: כמו שמנצח על תזמורת יודע לתאם בין נגנים, כך גם היא יודעת מה צריך לעשות, שומרת שכל הקונטיינרים יהיו במקומם ויעבדו כראוי, ופועלת אם משהו משתבש.

ובדיוק כפי שמנצח על תזמורת מסתמך על דפי תווים לפסנתר, כינורות, צ'לו וכלי נשיפה, כך ל-Kubernetes יש מסמך המסביר את המצב הרצוי של הקונטיינרים של היישום. מסמך זה, שנקרא קובץ תצורה, מתאר את הפונקציות הנדרשות כדי שהיישום יעבוד ומציין אילו קונטיינרים יכולים לספק פונקציות אלה. קובץ התצורה מפרט גם את השרתים, התקני האחסון, הרשתות והמחשבים הפיזיים האחרים הזמינים לקונטיינרים של היישום.

כאשר היישום מופעל, Kubernetes טוענת את הקונטיינרים הדרושים לשרתים הזמינים על פי קובץ התצורה, ולאחר מכן מתחילה להפעיל את התוכנה בתוך קונטיינרים אלה. היא מנטרת את ניצול המשאבים של כל שרת (או צומת), ומוודאת שהמערכות אינן עמוסות יתר על המידה. אם הן עמוסות מדי היא מעבירה קונטיינרים לשרת פחות עמוס על ידי הפעלת קונטיינר חדש ולאחר מכן עצירת הקונטיינר הישן. אם הקונטיינר עצמו עמוס מדי, Kubernetes מפעילה עותק זהה של קונטיינר זה בשרת אחר ומגדירה באופן אוטומטי מאזן עומסים כדי לפצל את עומס העבודה ביניהם. כשהביקוש עולה, היא מפעילה קונטיינר שלישי, וכן הלאה לפי הצורך. מאוחר יותר, אם עומס העבודה יורד, Kubernetes מכבה את כל הקונטיינרים המיותרים כדי לעזור להפחית עלויות ולפנות את משאבי השרת למשימות אחרות.

כאשר קונטיינר נכשל, Kubernetes מפעילה במהירות קונטיינר חדש בשרת אחר ומנתבת מחדש את תעבורת הרשת הרחק מהאזור הבעייתי, ובכך מספקת גיבוי מהיר בעת כשל.

למה כדאי להשתמש ב-Kubernetes?

דמיינו שיש לכם יישום שדורש מאות או אלפי קונטיינרים, שכל אחד מהם מספק שירותים הדרושים ליישום. מנהלי מערכות יכולים לפרוס ולנהל באופן ידני את הקונטיינרים, אולי בעזרת כלי אוטומציה למשימות ספציפיות כגון איזון עומסים או זיהוי תקלות. למעשה, יש אפילו כלים לניהול קונטיינרים בפריסות בקנה מידה קטן. אלה משמשים לרוב את מפתחי התוכנה וצוותי ה-DevOps בעת בנייה ובדיקה של תוכנה בקונטיינר.

עם זאת, ללא מערכת תיאום מלאה, הדרישות של ניהול המערכת בסופו של דבר נהיות מכריעות.

היופי של Kubernetes הוא שהיא פלטפורמה אחת המטפלת במשימות אוטומציה מפריסת קונטיינרים ועד הרחבתם כדי לפתור תקלות. נוסף על כך, Kubernetes היא פלטפורמת קוד פתוח ונתמכת באופן נרחב, כולל על ידי כל ספק ענן גדול. בקיצור, היא נמצאת בכל מקום. זה הופך את Kubernetes למערכת המועדפת לניהול יישום ארגוני גדול ומותאם לקונטיינרים.

היתרונות של שימוש ב-Kubernetes

כאשר ארגון מחליט להכניס את היישומים שלו לקונטיינרים, אימוץ Kubernetes כדי לתאם ביניהם הוא הדבר ההגיוני לעשות - במיוחד בהתחשב בתגמול הנרחב.

• זמינות גבוהה: Kubernetes מיועדת לזמינות גבוהה (HA). התכונות האוטומטיות שלה לתיקון קונטיינרים תקולים על ידי הפעלתם מחדש על אותו שרת או שרת אחר הן חלק אחד ממשוואת HA. כך גם היכולת של Kubernetes ליצור עותקים רבים של קונטיינר, למקם אותם בשרתים שונים או אפילו במרכזי נתונים שונים, ולאחר מכן לפצל את עומס העבודה ביניהם. תכונה נוספת: אם אתם פורסים עדכון תוכנה ליישום בקונטיינר, ניתן להגדיר ש-Kubernetes תוציא את הקונטיינרים המעודכנים בהדרגה. אם זוהתה תקלה, היא יכולה לחזור לגרסה הקודמת.
• בידוד: כל קונטיינר פועל בסביבה מבודדת משלו, ובכך מספק מרחב מאובטח ומוגן לביצוע יישומים. בידוד זה, שנועד למנוע התנגשויות חיצוניות ובין משאבים, מסייע בשמירה על היציבות והשלמות של היישום. מכיוון ש-Kubernetes עוקבת אחר קובץ התצורה שלה בעת אוטומציה של פריסות קונטיינר וניתוב תעבורת רשת ביניהם, היא מציעה שכבה נוספת של הגנה מפני טעויות אנוש פוטנציאליות שעלולות לסכן את זמן הפעולה התקינה.
• ניידות: קונטיינרים ניידים במיוחד בקרב סוגי שרתים שונים, ואפילו עננים שונים. האילוץ האמיתי היחיד הוא שיש לבנות קונטיינרים למערכת הפעלה ספציפית. לדוגמה, התוכנה בתוך הקונטיינר שנכתב עבור Linux חייבת לפעול על שרת Linux, והתוכנה בתוך הקונטיינר שנכתב עבור Windows חייבת לפעול על שרת Windows. במסגרת מגבלה אחת זו, Kubernetes יכולה להעביר קונטיינרים בין שרתים, מרכזי נתונים ואפילו עננים. למעשה, Kubernetes יכולה לנהל יישום גדול עם קונטיינרים שנמצאים במרכזי נתונים וספקי ענן מרובים - שוב, באופן אוטומטי.
• יעילות משאבים: הקונטיינר אינו יודע הרבה על השרת שבו הוא פועל. אבל Kubernetes, לעומת זאת, יכולה לקבוע את הניצול של כל שרת של מעבדים, זיכרון, אחסון ותקשורת ברשת. היא יכולה לפרוס ולהעביר קונטיינרים בין שרתים כדי להפיק את המרב מניצול השרת, מה שמסייע בהפחתת עלויות. Kubernetes גם מפעילה קונטיינרים חדשים רק בעת הצורך ומכבה אותם שוב כאשר אין בהם עוד צורך, מה שיכול להוזיל עלויות.
• יכולת הרחבה: בוא נבחן קופאיות בחנות מכולת. אם לקופה אחת יש תור ארוך מדי, המנהל יכול לפתוח קופה נוספת. באופן דומה, אם חלק תוכנה בקונטיינר נהיה עמוס מדי, Kubernetes יכולה לזהות זאת ולהפעיל קונטיינר זהה נוסף עם אותו שירות, ולפצל את עומס העבודה בין השניים. למעשה, היא יכולה להפעיל עוד מאה קונטיינרים זהים במידת הצורך. והכול באופן אוטומטי.

רכיבי מפתח של ארכיטקטורת Kubernetes

מהנדסי Google שיצרו את Kubernetes בחרו בשם המבוסס על מילה יוונית עתיקה לטייס או להגאי - האדם בספינה שמפעיל את ההגה - כי היא מעבירה ומנהלת צי של קונטיינרים. ובדומה לספינת מכולות, Kubernetes תלויה ברכיבים רבים שעובדים יחד כדי להעביר את 'מטען' הנתונים שלה ליעדו. אלו הם המונחים שתיתקלו בהם בדרך כלל בדיונים על קונטיינרים ופלטפורמת התיאום של Kubernetes.

• אשכול: אשכול הוא קבוצה של מחשבים, המכונים צמתים, המשמשים להרצת יישומים בקונטיינרים המנוהלים על ידי Kubernetes. אשכול מורכב בדרך כלל מצומת אב וצומתי מעבדים רבים.
• צומת: צומת הוא מחשב וירטואלי או פיזי המהווה חלק מאשכול Kubernetes.
• תא: תא הוא קונטיינר יחיד או קבוצה של קונטיינרים הפועלים על אשכול Kubernetes. תאים הם היחידה הבסיסית של הפריסה ב-Kubernetes; תא מורכב מקונטיינר אחד או יותר המובטחים למיקום משותף באותו צומת.
• מישור בקרה: מישור הבקרה מורכב משרת Kubernetes API, מתזמן Kubernetes, מנהל בקר Kubernetes, בקר יישומים ומנהל בקר ענן. הוא מנהל צמתים ותאים בכל האשכול כדי ליצור זמינות גבוהה.
• קונטיינר: קונטיינר הוא תמונה הכוללת את התוכנות ואת יחסי התלות ביניהן, ובכך הוא הבסיס לתהליך הקונטיינריזציה.
• פריסה: פריסה מנהלת יישומים משוכפלים, המיוצגים על ידי תאים, הפרוסים על צומתי אשכול.
• קבוצת העתקים: קבוצת העתקים היא מספר מסוים של העתקי תאים המפעילים את אותם שירותים בו-זמנית, ומספקים יתירות וזמינות גבוהה עבור כל הקונטיינרים שלהם.
• שירות: שירות מתאר כיצד לגשת ליישומים המיוצגים על ידי קבוצה של תאים. שירותים עובדים בדרך כלל עם מאזני עומסים כדי לייעל גישה פנימית וחיצונית לאשכול.

תכונות עיקריות של Kubernetes

Kubernetes היא לא רק פלטפורמת ניהול קונטיינרים; היא כלי תיאום מתוחכם שמבצע אוטומציה ומפשט את מחזור החיים של היישום כולו, החל מהתכנון והפריסה ועד לשימוש בייצור. מערך התכונות החזק שלה מסייע לנהל ביעילות יישומים מורכבים ומבוזרים. להלן כמה מהתכונות העיקריות של Kubernetes:

• תיאום קונטיינרים: Kubernetes הופכת את הפריסה, ההרחבה והתחזוקה של קונטיינרים לאוטומטיות. היא מנהלת בחוכמה מיקום קונטיינרים, ממטבת את ניצול המשאבים ומאזנת עומסים ביעילות.
• תיקון עצמי ושינוי גודל אוטומטי: Kubernetes יכולה לזהות ולהגיב באופן אוטומטי לכשלים. היא יכולה להפעיל מחדש, לשכפל, או לתזמן מחדש קונטיינרים, תוך שמירה על התקינות והזמינות של היישום.
• גילוי ואיזון עומסים בשירות: Kubernetes מאפשרת תקשורת בין קונטיינרים באמצעות גילוי שירות מובנה. היא גם מציעה יכולות איזון עומסים, פיזור תעבורה נכנסת בין קונטיינרים מרובים כדי לספק זמינות גבוהה ולהפוך את ניצול המשאבים ליעיל יותר.
• תיאום אחסון: Kubernetes מפשטת את ניהול האחסון בכך שהיא מאפשרת ליישומים לגשת למערכות אחסון שונות, באופן מקומי ובעננים ציבוריים ופרטיים.
• השקות ושחזורי גרסה אוטומטיים: Kubernetes הופכת את ההשקה של גרסאות תוכנה חדשות לאוטומטית, ומשלבת אותן בהדרגה בסביבת הייצור. אם מתעוררות בעיות, היא יכולה לשחזר אוטומטית לגרסה היציבה הקודמת, תוך צמצום ההפרעות למשתמשים.
• ניהול תצורה: Kubernetes מפשטת את ניהול התצורה בכך שהיא מרכזת ומנהלת תצורות יישומים בסביבות מרובות. ניהול זה גם מפשט עדכונים ותחזוקה.
• תצורה ואוטומציה הצהרתית: Kubernetes משתמשת בקובץ תצורה, המכונה לעיתים קובץ YAML, כלומר "YAML Ain't Markup Language" או "Yet Other Markup Language", תלוי את מי אתם שואלים. קובץ זה, הניתן להבנה הן ל-Kubernetes והן לבני אדם בפועל, מתאר כיצד נראה היישום המלא וכיצד לנהל את הקונטיינרים של היישום באמצעות אוטומציה.
• אחסון וניהול נתונים: Kubernetes יכולה ליצור נפח אחסון מתמיד כדי להקצות ולנהל את האחסון בתוך אשכול, ללא תלות בכל תא או קונטיינר ספציפיים. הוא יכול גם להיות מוקצה למשימות ספציפיות לפי הצורך. נפח אחסון מתמיד מקל על עמידה בדרישות ניהול הנתונים של היישומים.

אתגרים נפוצים באימוץ Kubernetes

Kubernetes השתפרה לאורך השנים, אבל הייתה לה עקומת למידה תלולה. עם זאת, הרבה יותר טוב לקחת את הזמן ללמוד Kubernetes מלהשתמש בשיטות אחרות לניהול יישומים גדולים מבוזרים. להלן כמה אתגרים שכדאי להביא בחשבון:

• מורכבות בפריסה וניהול: ישנם חלקים נעים רבים ביישום בקנה מידה גדול, כולל דרישות התוכנה והתשתית שעליה היישום יפעל. קובץ הגדרות התצורה של Kubernetes צריך להבין מושגים כגון שינוי גודל אשכול, תיקון, גיבוי בעת כשל, ניטור ורישום יומן, ותוכניות לשדרוג חלקים של המערכת.
• סיכוני אבטחה ופערי תאימות: לקונטיינרים ויישומים בקונטיינרים יש פוטנציאל להיות מאובטחים ביותר, אך אבטחה זו אינה אוטומטית. מדיניות רשת, למשל, חייבת להיות מוגדרת כראוי בתוך Kubernetes כדי לסייע בהגנה על כל חלקי היישום מפני גישה זדונית מבפנים או מחוץ לאשכול. אם יש סיסמאות ומפתחות הצפנה, יש להגן עליהם - לא לאחסן אותם במסמכים קלים לקריאה כמו קובץ הגדרות התצורה YAML. יש גם להגן על מאגר האימג'ים של הקונטיינר כדי לסייע בהגנה מפני חבלה. וכל האמצעים האלה צריכים להיות מתועדים כראוי.
• מורכבות הרשת: במילים פשוטות, המורכבות של אפילו יישום בקונטיינר בגודל בינוני מקשה על ניהול ללא אוטומציה. ותוסיפו מאות אלפי תאים, שכל אחד מהם מורכב ממספר קונטיינרים, כמו גם חיבורים לאחסון פנימי וחיצוני, יישומים אחרים, משתמשי קצה, האינטרנט וכן הלאה. ומה אם היישום משתרע על פני כמה מרכזי נתונים או אפילו כמה עננים? Kubernetes יכולה לסייע בתצורת הרשת, אך עדיין יהיו החלטות שצריך לקבל. בפריסת Kubernetes גדולה מאוד, ייתכן שיהיה קשה לאבחן בעיות בתצורת רשת ולתקן אותן.

תרחישי שימוש של Kubernetes

ארגונים משתמשים ב-Kubernetes עבור סוגים רבים של יישומים; תוכלו למצוא אותה במסחר אלקטרוני, ייצור, מחקר, כספים, שירותים - בעצם בכל ענף בתעשייה. יישומים מבוזרים רבים המשתמשים בקונטיינרים יכולים ליהנות מתיאום ואוטומציה של Kubernetes. להלן כמה מהתרחישים הנפוצים שבהם Kubernetes יכולה באמת לזרוח.

• ארכיטקטורת מיקרו-שירותים בקנה מידה אינטרנטי: מקובל שמאות או אלפי מיקרו-שירותים מרכיבים יישום אינטרנט מורכב ומטפלים במשימות כגון אימות משתמשים, ניהול מושבי עבודה, חיפוש, עגלות קניות, תשלומים, ניהול מלאי ומנועי המלצה המונעים על ידי בינה מלאכותית. Kubernetes מסייעת לבודד כל סוג של מיקרו-שירות בתא משלו, ולאחר מכן לנהל שירותים אלו באופן עצמאי.
• שינוי קנה מידה אלסטי ליישומים עם תעבורה גבוהה: Kubernetes יכולה לעזור להרחיב שירותים של יישומים עם תעבורה גבוהה על ידי הקצאה דינמית של קונטיינרים חדשים ואיזון עומסים כדי להתאים במהירות לשינויים בעומס העבודה. Kubernetes יכולה לבסס את קנה המידה האוטומטי שלה על ניצול משאבים, למשל כאשר מעבד או ניצול זיכרון של קונטיינר חורג מגבולות מסוימים או כאשר שרת מתקרב לקיבולת שלו. היא יכולה גם לצמצם את גודלה כאשר הביקוש פוחת. שינוי גודל זה יכול לשמור על ביצועי היישום בתוך פרמטרים רצויים - זמן תגובה מוגדר, למשל - תוך הפחתת צריכת המשאבים בתקופות של תנועה נמוכה.
• פריסות בטוחות יותר של עדכוני תוכנה: Kubernetes משתלבת עם כלי פיתוח תוכנה רבים המשתמשים במודל פריסה מתמשכת/שילוב מתמשך (CI/CD) לשיפור הדרגתי של התוכנה הארגונית. Kubernetes יכולה להוציא עדכונים אלה בהדרגה בקונטיינרים חדשים ולחזור במהירות לגרסה מוקדמת יותר אם מתרחשות בעיות. היא יכולה אפילו להריץ שתי גרסאות במקביל ולדווח על השוואת הביצועים שלהם.

Kubernetes ובינה מלאכותית

השילוב של Kubernetes עם בינה מלאכותית יכול להיות מהפכני עבור עסק מכיוון ש-Kubernetes יכולה למלא תפקיד מרכזי בניהול ותיאום עומסי עבודה של בינה מלאכותית בענן. בפרט, Kubernetes מספקת פלטפורמה איתנה וגמישה לאימון ופריסה של בינה מלאכותית, המציעה מספר יתרונות:

• אוטומציה: Kubernetes יכולה לפרוס ולעדכן אוטומטית מודלים של בינה מלאכותית.
• קונטיינריזציה: Kubernetes מאפשרת אריזה של מודלי בינה מלאכותית ויחסי התלות ביניהם בקונטיינרים, ובכך עוזרת להבטיח ביצועים עקביים ופריסה קלה בסביבות שונות. ניידות זו חיונית לבינה מלאכותית מכיוון שהיא מאפשרת לאמן ולפרוס מודלים בהגדרות שונות.
• זמינות גבוהה: זמינות גבוהה היא קריטית עבור יישומי בינה מלאכותית המשמשים עמוד השדרה של תהליכים עסקיים חיוניים. יכולות התיקון העצמי של Kubernetes מספקות זמינות גבוהה ליישומי בינה מלאכותית על ידי זיהוי ותגובה אוטומטיים לכשלים.
• יכולת הרחבה: יישומי בינה מלאכותית דורשים לעיתים קרובות משאבי מחשוב רבים, במיוחד במהלך תהליכי אימון והסקה בקנה מידה גדול. Kubernetes יכולה להרחיב עומסי עבודה של בינה מלאכותית באופן דינמי על בסיס הביקוש לניצול מיטבי של משאבים וחיסכון בעלויות.

אימוץ המערכת המקיפה של Kubernetes

האימוץ הנרחב של Kubernetes בעשור האחרון הוביל להופעתה של מערכת מקיפה משגשגת של כלים, שירותים וטכנולוגיות תומכות. מערכת מקיפה זו משפרת עוד יותר את יכולות Kubernetes, ומספקת לארגונים אפשרויות מגוונות כדי להתאים את נוהלי התשתית והפיתוח שלהם. הקטגוריות העיקריות במערכת המקיפה הזו הן:

• כליCI/CD: כלים לשילוב ופריסה מתמשכים עם Kubernetes כדי להפוך תהליכי בנייה, בדיקה ופריסה לאוטומטיים. כלים אלה יוצרים מחזור חיי פיתוח יעיל.
• מרשמי נתונים של קונטיינרים: מאגרים ריכוזיים לאחסון וניהול אימג'ים של קונטיינרים. מרשמי נתונים אלה משתלבים בצורה חלקה עם Kubernetes, מה שמאפשר פריסה וניהול קלים של יישומים בקונטיינרים.
• כלי ניטור ורישום ביומן: כדי לבצע מעקב וניתוח יעילים, Kubernetes משתלבת עם עשרות מערכות ניטור ורישום ביומן המספקות תובנות לגבי ביצועים, התנהגות ובעיות פוטנציאליות ביישומים.
• פתרונות אבטחה: Kubernetes משתלבת עם מגוון כלי אבטחה, כולל חומות אש מקוריות לקונטיינרים וכלים להגנה על זמן ריצה. מערכות אלה מבצרות את היישומים הפועלים על Kubernetes, ומסייעות להגן עליהם מפני איומים פוטנציאליים וחולשות אבטחה.

כל דיון על המערכת המקיפה של Kubernetes לא יהיה שלם בלי להזכיר את KubeCon, הכנס השנתי למפתחים ומשתמשים של Kubernetes באירוח Cloud Native Computing Foundation (CNCF). מאז כנס KubeCon הראשון בשנת 2015 שאירח 500 משתתפים, האירוע גדל באופן משמעותי. בשנת 2024, הכנס בסולט לייק סיטי משך אליו יותר מ-9,000 מפתחים ומהנדסים.

5 שיטות עבודה מומלצות לפריסה

כמות שיטות העבודה המומלצות ל-Kubernetes יכולות למלא ספר - ולמעשה, רבים נכתבו. אל תטעו: Kubernetes היא פלטפורמה מורכבת. עם זאת, שיטות עבודה מומלצות אלה יכולות לסייע לחברות למנף פלטפורמה זו בהצלחה.

1. מיטוב הקצאת משאבים כנראה תעדיפו שלא לשלם עבור יותר שרתים, משאבי מחשוב, אחסון ועבודה ברשת משהיישומים שלכם צריכים בכל רגע נתון. נצלו את היכולת של Kubernetes להרחיב או לצמצם אשכולות ותאים באופן אוטומטי על בסיס מדדים בזמן אמת ושימוש בפועל.
2. הטמעת יכולת צפייה ורישום ביומן קשה להבין מה קורה ביישום ארגוני בקנה מידה גדול. כלי השקיפות הטובים ביותר משמשים לרישום ביומן, כך שכל נתוני הביצועים ודיווחי התקלות נמצאים במקום אחד. כלים אלה מספקים דוחות ולוחות מידע עמוסים מדדים, וכן מעקב המבוסס על הנתונים המצטברים.
3. הטמעת GitOps ותשתית כקוד GitOps הוא תהליך של הקצאת תשתית ענן, שבו עיצוב רשת מאוחסן בקובצי הגדרת תצורה המאוחסנים במאגר Git. Git היא מערכת ניהול תצורת תוכנה בקוד פתוח. קובצי הגדרות התצורה נקראים 'תשתית כקוד', או IaC, ו-Kubernetes משתמשת בהם כדי ליצור רשת של שרתים, אחסון ומשאבי קישוריות.
4. שיפור האבטחה והתאימות. השתמשו בבקרת גישה מבוססת תפקידים, או RBAC, ובמתודולוגיות מחשוב באפס אמון כדי להקים רשת "הרשאה מינימלית כברירת מחדל" העמידה בפני תקיפות, גם של תוכנה זדונית או תוכנה פגומה הפועלת בתוך קונטיינר. התייעצו עם המחלקה המשפטית שלכם כדי לראות אילו יומני ביקורת וקובצי הגדרת תצורה יש לשמור לצורך תאימות.
5. פישוט פריסות של ריבוי עננים Kubernetes מאפשרת לכם להפוך את הפריסה והתיאום של יישומים בקנה מידה גדול לאוטומטיים במרכזי נתונים רבים וביותר מענן אחד. פריסה כזו היא פריסה מורכבת מטבעה לתכנון, ניהול ופתרון בעיות. במידת האפשר, הקלו על ביצוע פריסות כאלה בעזרת הפשטה, ניהול זהויות מרוכז ומערכות אחסון אגנוסטיות בענן. באפשרותכם להשתמש ב-GitOps ובתשתית כקוד כדי לספק רשתות זהות במרכזי נתונים מרובים ובעננים שונים.

פשטו את ניהול Kubernetes עם Oracle

OCI Kubernetes Engine (OKE) הוא שירות תיאום קונטיינרים בניהול Oracle שיכול להפחית את הזמן והעלות של בניית יישומים מקוריים בענן. OKE מסייע לפשט את התפעול של Kubernetes ברמה ארגונית בקנה מידה גדול, ומאפשר לכם לפרוס ולנהל בקלות עומסי עבודה עתירי משאבים, כגון בינה מלאכותית, בעזרת שינוי גודל אוטומטי, תיקון ושדרוגים. OKE מציע:

• שינוי גודל אוטומטי: OKE מתאים באופן אוטומטי את משאבי המחשוב על בסיס עומס ביישום, מה שיכול להפחית את העלויות שלכם.
• יעילות: מעבדים - כולל המודלים המתקדמים ביותר המשמשים לעומסי עבודה של בינה מלאכותית - יכולים להיות נדירים, אך תזמון עבודות של OKE יכול לעזור לכם להפיק את המרב מניצול המשאבים.
• ניידות: OKE עקבי בין העננים והמערכות המקומיות במרכז הנתונים שלכם, ובכך הוא מאפשר ניידות והימנעות מהתקבעות על ספקים ספציפיים.
• פשטות: OKE יכול להפחית את הזמן וההוצאות הדרושים לניהול המורכבות של תשתית Kubernetes.
• אמינות: שדרוגים אוטומטיים ותיקוני אבטחה יכולים להגביר את האמינות של היישום הארגוני.

היכולת של פלטפורמת Kubernetes לתיאום ואוטומציה של פריסה וניהול של יישומים חוללה מהפכה באופן שבו יישומים פועלים בעידן הטכנולוגיות המקוריות בענן. ככל ש-Kubernetes ממשיכה להתפתח ולצבור תנופה, כך היא הופכת למשמעותית עוד יותר. עסקים שמאמצים את Kubernetes יכולים להשיג יתרון תחרותי משמעותי, כך שהבנת טכנולוגיה זו חיונית למפתחים ולמובילים עסקיים כאחד.

שאלות נפוצות על Kubernetes

מדוע Kubernetes היא רכיב קריטי באסטרטגיית הענן הארגונית?

Kubernetes היא קריטית מכיוון שבזכותה ארגונים פורסים, מרחיבים ומנהלים את היישומים המבוזרים שלהם, במיוחד אלה הפועלים בענן. האוטומציה של Kubernetes משפרת את אמינות היישומים תוך הפקת המרב מניצול המשאבים, ובכך היא שומרת על עלויות נמוכות.

אילו גורמי מפתח כדאי לארגונים לשקול בעת אימוץ Kubernetes בקנה מידה גדול?

יש שני גורמים עיקריים שצריך להביא בחשבון. הראשון הוא מוכנות ארגונית: האם המהנדסים והמפתחים שלכם מוכנים למודל זה של פיתוח ופריסה של יישומים? השני הוא טכני: האם יש לכם את הגישה האדריכלית הנכונה לעיצוב ולפריסה של Kubernetes וקונטיינרים באופן מאובטח, יציב ותואם לדרישות הפיקוח?

מהם שיקולי העלות העיקריים לארגונים המריצים את Kubernetes בקנה מידה גדול?

Kubernetes יכולה לעזור להפחית עלויות על ידי מיטוב השימוש במשאבי ענן ועל ידי שחרור משאבים כגון שרתים ואחסון כאשר הם אינם נחוצים. עם זאת, יש עלויות הכרוכות באימון, כלים ומיטוב של מודלי הרשת והיישומים שלכם כדי ליהנות ממגוון ההיתרונות של המשאבים הזמינים.

כיצד ארגונים יכולים להבטיח מעבר חלק ל-Kubernetes מתשתית מסורתית?

זה שינוי גדול! התחילו בשילוב Kubernetes ביישום קטן שייתכן שכבר פועל בקונטיינר אחד או מעט קונטיינרים. שקלו להתחיל בשירות Kubernetes מבוסס ענן שמנהל את הנתונים מטעמכם במקום לנסות ללמוד, לפרוס ולהפעיל את כל האלמנטים השונים בעצמכם. התנסו בשדרוגים, בשחזורי גרסה, ניטור, כשלים מכוונים ומצבים נוספים כדי לעזור לצוות שלכם לקבל את החוויה הדרושה כדי להתמודד עם פרויקטים גדולים, כגון ארגון הקוד מחדש לאחר מעבר מיישום מונוליטי ליישום המבוסס על מיקרו- שירותים.