O que é um cluster do Kubernetes?

A nuvem oferece inúmeros benefícios para a empresa, incluindo flexibilidade, agilidade, portabilidade e controle de custos. Com esses benefícios, no entanto, vem a complexidade de gerenciar a nuvem e fornecer os aplicativos que nela existem. O Kubernetes é uma plataforma de orquestração de contêineres que pode ajudar a aliviar essas complexidades.

Os clusters fornecem a base arquitetônica para o Kubernetes. Pense nos clusters como blocos de construção que possibilitam a entrega rápida e controlada de aplicativos na nuvem. Um cluster do Kubernetes é um conjunto de máquinas conectadas que trabalham juntas como uma única unidade. São compostos por nós de trabalho, que representam um host de computação no qual é possível implementar, executar e gerenciar aplicativos conteinerizados. Os nós do trabalhador são gerenciados por nós principais, que agendam contêineres nos nós do trabalhador escolhendo onde implementá-los com base na capacidade disponível e na configuração definida pelo usuário.

Os scripts especificam a configuração de contêineres e quais recursos são necessários para executar o aplicativo, como armazenamento persistente, serviços e assim por diante. No Kubernetes, os pods são as menores unidades implementáveis em um cluster e agrupam contêineres, que devem ser tratados como uma única unidade. O Kubernetes cria pods para hospedar instâncias de aplicações. Os pods armazenam um ou mais contêineres de aplicativos e compartilham recursos, como armazenamento ou informações de rede.

Os clusters do Kubernetes são os alicerces do Kubernetes e fornecem a base arquitetônica da plataforma. A modularidade dessa estrutura de blocos de construção permite disponibilidade, escalabilidade e facilidade de implementação.

As cargas de trabalho atuais exigem alta disponibilidade tanto no nível das aplicações quanto na infraestrutura. Ao criar uma camada de abstração entre os aplicativos e sua infraestrutura subjacente, o Kubernetes distribui a carga de trabalho de forma eficiente entre os recursos disponíveis. O Kubernetes protege contra falhas dos aplicativos com verificações constantes de integridade de nós e contêineres. Se um contêiner ficar inativo, a autocorreção e a replicação resolvem a falha. Os balanceadores de carga integrados distribuem a carga de trabalho sobre recursos abertos para reduzir o impacto de picos de tráfego, picos ou interrupções.

Esse mesmo uso eficiente de recursos desempenha um papel no escalonamento. Adicionar e remover novos servidores é simplificado, permitindo uma escalabilidade horizontal perfeita. O auto-scaling automatizado aumenta a execução de contêineres com base em métrica específica. Os controles de replicação encerram o excesso de pods se muitos estiverem em execução ou iniciam os pods se houver poucos.

Para conhecer melhor a arquitetura do Kubernetes, confira o vídeo a seguir — “Kubernetes Explained":

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A velocidade é essencial para os desenvolvedores. O Kubernetes foi projetado para acomodar a rápida criação, teste e lançamento de software. Versões novas ou atualizadas são propagadas por meio de implementação automatizada. Também funciona bem com lançamentos de canários, permitindo que as implementações de novas versões sejam executadas paralelamente às versões anteriores, verificando a confiabilidade da nova versão antes de colocá-la em produção total.

Conforme os aplicativos conteinerizados se tornam mais granulares e independentes, o monitoramento se torna um desafio. Esse desafio se estende ao monitoramento dos clusters do Kubernetes. O monitoramento tradicional indica se um programa, serviço ou ferramenta está ativo (em execução) ou inativo (não em execução). Para microsserviços, a abordagem de aumento/redução é muito difícil, pois um microsserviço de função única pode estar inativo sem causar impacto nos negócios. As ferramentas de monitoramento modernas devem oferecer distinções mais refinadas e se integrar melhor com diversas plataformas e aplicativos mutáveis.

O Prometheus, uma ferramenta de registro, monitoramento e alerta de código aberto, foi projetado para a portabilidade e mutações dos ambientes multinuvem e supera as limitações tradicionais do monitoramento. Ele deriva métricas ricas de clusters do Kubernetes, nós de trabalho e implementações. O Prometheus usa pares de valores-chaves, que funcionam bem com a forma como o Kubernetes organiza os metadados. O Prometheus coleta regularmente e descobre automaticamente os destinos de dados, o que o torna uma boa opção para cargas de trabalho efêmeras.