Tudo que você precisa saber sobre Kubernetes

Há algum tempo, é comum escutar o termo “Kubernetes” na área de TI, mas nem todo mundo sabe claramente do que se trata e por que está alcançando tanta popularidade. Quer saber o que é? Que benefícios pode oferecer? Então não perca este post porque vamos responder todas as suas dúvidas sobre essa plataforma. Continue lendo!

O que é Kubernetes?

O nome Kubernetes (também conhecido como k8s ou “kube”) vem do grego e significa timoneiro ou piloto. Entrando em mais detalhes, trata-se de uma plataforma open source para automatizar a implementação, o escalonamento e a administração de aplicativos em contêineres.

Assim, a plataforma orquestra a infraestrutura de computação, rede e armazenamento para que os usuários não precisem fazê-lo. Ele oferece a simplicidade das Plataformas como Serviço (PaaS) com a flexibilidade da Infraestrutura como Serviço (IaaS) e permite a portabilidade entre provedores de infraestrutura.

Dessa forma, o Kubernetes facilita a automação na implementação de aplicativos e a configuração do ambiente em um modo declarativo (o imperativo se concentra em “como” e o declarativo se concentra em “o quê”), o que permite entregar e gerenciar aplicativos em contêiner, aplicativos “legacy”, aplicativos criados em nuvem, além daqueles que foram redesenhados com uma estrutura de microsserviços, conforme necessário em uma infinidade de ambientes, incluindo os principais provedores de nuvem privada e pública, como a AWS, Google Cloud, IBM Cloud e Microsoft Azure.

O Kubernetes foi originalmente projetado pelo Google, que se baseou na experiência que tinha em implantar aplicativos em produção de grande escala durante mais de 15 anos e nas melhores ideias e práticas da comunidade. O Google doou o projeto para a organização Cloud Native Computing Foundation (CNCF), criada em 2015.

O design de um ambiente Kubernetes se baseia em três princípios:

• Segurança: deve seguir as práticas de segurança recomendadas mais recentes.
• Facilidade de uso: deve poder ser operado com alguns comandos simples.
• Capacidade de expansão: não deve favorecer um único provedor. Além disso, deve ser personalizável a partir de um arquivo de configuração.

Quais elementos o compõe?

Uma implementação de Kubernetes em operação é chamada de cluster. São dois componentes lógicos básicos: o ambiente de gestão propriamente dito, ou “Painel de Controle”, e o ambiente de computação, onde aplicativos ou nós são implantados e executados.

Os elementos básicos dos clusters do Kubernetes são:

• Nós: executam as tarefas que lhes são atribuídas pelo plano de controle, nativamente chamados de “Worker nodes”.
• Pod: conjunto de um ou mais contêineres em um único nó. É o menor e mais simples objeto do Kubernetes. Representa uma instância única de um aplicativo.
• Serviço: permite a comunicação entre vários componentes dentro e fora do aplicativo. Os serviços do Kubernetes ajudam a conectar aplicativos com outros aplicativos ou usuários.
• API Kubernetes: Interface de programação utilizada para interagir com o plano de controle a partir do cluster do Kubernetes. O servidor que recebe as chamadas pela interface determina se uma solicitação é válida e se encarrega de processá-la.
• Motor de execução de contêineres: cada nó tem um software em funcionamento que habilita o funcionamento dos contêineres.
• Kubectl: interface de linha de comandos para gerenciar um cluster do Kubernetes.
• Kubelet: Um agente que é executado em cada nó em um cluster e se comunica com o plano de controle. Garante que os contêineres estejam funcionando em um pod.
• Padrões do Kubernetes: padrão de design para aplicativos e serviços baseados em contêineres. Descreva uma solução repetível para um problema. Os padrões são uma forma de reutilizar arquiteturas sem começar do zero.

Para aproveitar a plataforma ao máximo, é possível combiná-la com outros projetos open source e oferecer serviços coordenados, por exemplo com:

• Docker Registry para o registro de contêineres.
• OpenvSwitch para as conexões em rede e roteamento inteligente no final.
• Elastic, Hawkular ou Kibana para telemetria.
• SELinux ou LDAP para segurança.

O que o Kubernetes não é?

O Kubernetes opera no nível de contêineres e não no nível de hardware, pois não é uma plataforma como serviço (PaaS) convencional, embora tenham alguns recursos em comum.

Ele não faz o deployment de código-fonte nem constrói seu aplicativo. Os fluxos de integração, entrega e deployment contínuo (CI/CD) são determinados pela cultura e preferência organizacional, além de seus requisitos técnicos.

Ele não fornece serviços de camada de aplicativo, como middleware (por exemplo, bus de mensagens), frameworks de processamento de dados (como Spark), bancos de dados (como MySQL), caches ou sistemas de armazenamento (como Ceph).

Não fornece nem obriga a usar um sistema um linguagem de configuração (como jsonnet), mas fornece uma API declarativa que pode ser usada com qualquer formulário de especificação declarativa

O Kubernetes não é um mero sistema de orquestração. Na verdade, o Kubernetes elimina a necessidade de orquestrar. Orquestração é definida como a execução de um fluxo de trabalho definido: faz A, depois B e então C. O Kubernetes é composto de um conjunto de processos de controle independentes e combináveis entre si que levam o estado atual ao estado desejado. Como chegar de A até C não deveria ser tão importante. Nenhum controle centralizado é necessário e, como resultado, o sistema é mais fácil de usar, mais poderoso, robusto, resiliente e extensível.

Quais benefícios o Kubernetes ofrece?

Além dos benefícios de usar contêineres, que proporcionam:

• Criação e implantação ágil de aplicativos.
• Desenvolvimento, integração e implantação contínuos.
• Separação de tarefas entre Dev e Ops.
• Visibilidade.
• Consistência entre os ambientes de desenvolvimento, teste e produção.
• Portabilidade entre nuvens e distribuições (funciona em Ubuntu, RHEL, CoreOS, seu datacenter físico, Google Kubernetes Engine).
• Administração centralizada no aplicativo.
• Microsserviços distribuídos, elásticos, liberados e fracamente acoplados.
• Isolamento de recursos.
• Utilização de recursos: Permite maior eficiência e densidade.

Uma implantação por meio do Kubernetes oferece:

• Resiliência tecnológica: já que permite definir certos aplicativos de serviço para que estejam disponíveis constantemente e, portanto, se houver algum erro ou atualização, esses serviços sempre estarão à disposição.
• Atualizações ou operações de manutenção sem cortes de serviço, já que com o Kubernetes é possível implantar um novo pod sem excluir o pod anterior até verificar se a atualização foi bem-sucedida.
• Otimizar o uso das máquinas utilizadas, já que em um cluster do Kubernetes é possível incorporar vários serviços de uma mesma máquina e permitir que o Kubernetes se encarregue da distribuição de serviços, caso necessário.
• Excluir o tempo de inatividade definindo a execução constante de cargas de trabalho para que os aplicativos estejam sempre disponíveis.

Essa é só uma breve explicação do que compõe o Kubernetes e alguns de seus benefícios para as empresas. Serban Group, somos um integrador tecnológico com mais de 19 anos de experiência ajudando organizações de todos os segmentos e tamanhos a implantar soluções que ajudam a crescer os negócios e a ser competitivo em um mercado que muda constantemente. Se quiser saber mais sobre o Kubernetes, entre em contato conosco aqui e em menos de 24 horas um dos nossos especialistas entrará em contato para auxiliá-lo de forma personalizada.