Kustomize versus Helm: Apa bedanya?

Dalam hal mengelola dan menerapkan aplikasi Kubernetes, dua alat secara konsisten menonjol: Kustomize dan Helm. Keduanya menyederhanakan kompleksitas penerapan Kubernetes, tetapi keduanya mengambil pendekatan yang berbeda secara fundamental untuk memecahkan tantangan yang sama.

Helm adalah manajer paket untuk Kubernetes yang menggabungkan semua yang dibutuhkan untuk aplikasi ke dalam satu paket yang dapat digunakan kembali yang disebut bagan Helm. Kustomize, alat asli Kubernetes, mengambil pendekatan deklaratif dengan menggunakan tambalan dan hamparan untuk memodifikasi konfigurasi dasar yang memerlukan penggunaan bahasa templating.

Pilihan antara alat-alat ini bukan hanya preferensi teknis, tetapi secara langsung berdampak pada produktivitas tim pengembangan, biaya operasional, dan kemampuan untuk menskalakan aplikasi dengan andal. Banyak organisasi menemukan nilai signifikan dalam menggunakan kedua alat bersama-sama, tetapi memahami kapan dan mengapa memilih setiap pendekatan sangat penting untuk membangun strategi penerapan dan manajemen Kubernetes yang efektif dan Dapat diskalakan.

Sebelum menjelajahi Kustomize dan Helm, ada baiknya untuk memahami kontainerisasi, yang merupakan dasar dari aplikasi cloud-native modern.

Kontainerisasi mengemas aplikasi dengan semua yang diperlukan untuk menjalankan—kode, pustaka, dan konfigurasi—ke dalam unit portabel yang ringan yang disebut kontainer, yang biasanya berjalan pada sistem berbasis Linux. Proses ini memungkinkan perangkat lunak berjalan secara konsisten di berbagai lingkungan, mulai dari laptop pengembang hingga infrastruktur cloud produksi.

Kubernetes, juga dikenal sebagai k8s atau kube, mengatur kontainer (biasanya berbasis Docker) dalam skala besar dengan mengotomatiskan penerapan, penskalaan, dan manajemen sumber daya di seluruh klaster mesin.

Menurut survei tahun 2024 dari Cloud Native Computing Foundation (CNCF), adopsi cloud-native telah mencapai angka tertinggi sepanjang masa sebesar 89% di antara organisasi yang disurvei, dan 93% organisasi menggunakan, merintis, atau mengevaluasi Kubernetes.¹

Ketika organisasi berpindah dari aplikasi sederhana ke arsitektur multilayanan yang kompleks, file konfigurasi yang diperlukan untuk mengelola penerapan Kubernetes menjadi semakin kompleks. Aplikasi perusahaan pada umumnya mungkin memerlukan lusinan file konfigurasi, masing-masing membutuhkan penyesuaian untuk lingkungan yang berbeda-pengembangan, pementasan, dan produksi.

 Kompleksitas ini menciptakan beberapa tantangan bisnis:

• Kesulitan menjaga konsistensi di seluruh lingkungan

• Pengeluaran operasional yang lebih tinggi

• Kurangnya otomatisasi penerapan, yang menyebabkan kesalahan manual

• Waktu pemasaran yang lebih lama untuk fitur baru

Baik Kustomize dan Helm diciptakan untuk mengatasi tantangan ini, tetapi mereka mengambil pendekatan yang sangat berbeda. Helm memasuki pasar pertama ketika Deis (kemudian diakuisisi oleh Microsoft) memperkenalkannya sebagai salah satu alat paling awal yang dirancang untuk menyederhanakan manajemen aplikasi Kubernetes. Proyek ini mendapatkan kredibilitas lebih lanjut ketika Deis menyumbangkannya ke CNCF pada tahun 2018, dan mencapai status kelulusan penuh CNCF pada tahun 2020.

Sementara itu, Kubernetes mengambil jalur yang berbeda dengan mengintegrasikan Kustomize secara langsung ke antarmuka baris perintah (CLI) kubectl dengan merilis Kubernetes 1.14 pada tahun 2019.

Kustomize menggunakan pendekatan manajemen konfigurasi deklaratif. Alih-alih menulis skrip bagaimana mencapai status tertentu, DevOps dan tim lain menjelaskan seperti apa konfigurasi akhir mereka. 

Alat ini menggunakan metodologi “dasar dan hamparan”. Tim mempertahankan konfigurasi dasar standar yang menangkap karakteristik inti aplikasi mereka. Kemudian, untuk setiap lingkungan atau varian, mereka membuat hamparan yang hanya menentukan perbedaan yang diperlukan untuk konteks spesifik tersebut.

Pertimbangkan konfigurasi dasar yang mendefinisikan aplikasi web dengan kebutuhan sumber daya standar dan pengaturan jaringan dasar. Hamparan pengembangan dapat mengurangi batas sumber daya dan replika untuk menghemat biaya, sementara overlay produksi dapat meningkatkan pengaturan keamanan dan menambahkan komponen pemantauan. Kustomize menggabungkan konfigurasi ini untuk menghasilkan manifes Kubernetes penerapan akhir (file YAML atau JSON) yang menggambarkan keadaan sumber daya Kubernetes yang diinginkan.

Kustomize bekerja secara langsung dengan file manifes YAML asli (seperti penerapan.yaml) yang berisi bidang Kubernetes standar seperti ApiVersion. Pendekatan ini menghilangkan kebutuhan akan bahasa templating, sehingga lebih mudah bagi tim untuk mengadopsi tanpa mempelajari sintaks pengodean lebih lanjut di luar konfigurasi Kustomize YAML standar. Hasilnya, tim dapat dengan cepat menerapkan manajemen konfigurasi yang canggih sembari bekerja dengan sintaks YAML Kubernetes yang sudah mereka kenal.

Manajer paket Kubernetes paling populer di pasaran, Helm berfungsi pada dasarnya sebagai toko aplikasi untuk aplikasi Kubernetes, mengelola dan menginstal aplikasi yang sudah dikemas dengan mudah. Menurut survei CNCF terbaru, Helm memimpin sebagai pengelola paket Kubernetes yang paling disukai, dengan 75% adopsi di antara organisasi yang menjalankan Kubernetes.²

Helm mengemas aplikasi ke dalam "bagan Helm," yang merupakan kumpulan sumber daya Kubernetes pra-konfigurasi yang dapat diinstal, ditingkatkan, dan dikelola oleh tim sebagai satu unit. Setiap bagan menyertakan file konfigurasi (seperti chart.yaml) dan menggunakan template Go untuk mengaktifkan konfigurasi dinamis berdasarkan nilai input.

Keuntungan Helm terletak pada mesin templating dan kemampuan manajemen paketnya. Alih-alih mempertahankan beberapa versi dari konfigurasi serupa, Helm memungkinkan tim untuk membuat bagan dengan placeholder dan menggunakan file nilai yang terpisah (seperti values.yaml) untuk mengisi placeholder tersebut selama penerapan. Tim dapat menggunakan helm template untuk melihat pratinjau konfigurasi akhir yang dirender sebelum menerapkannya ke klaster Kubernetes.  

Selain templating, Helm menyediakan fitur manajemen siklus hidup yang komprehensif, termasuk kemampuan untuk mengembalikan penerapan, mengelola rilis, dan melacak riwayat penerapan. Kemampuan ini membuat Helm berharga bagi organisasi yang mengelola portofolio aplikasi kompleks di mana fungsi orkestrasi dan rollback sangat penting.

Misalnya, perusahaan e-commerce dapat menggunakan satu bagan untuk toko online mereka tetapi menyesuaikannya untuk lingkungan yang berbeda—lebih sedikit server untuk pengujian, lebih banyak server untuk produksi—tanpa membuat file konfigurasi terpisah.

Untuk menerapkan bagan ini, tim menggunakan helm install, yang secara otomatis menerapkan semua sumber daya ke klaster Kubernetes target melalui antarmuka pemrograman aplikasi (API) Kubernetes. Helm menangani versi dan manajemen ketergantungan secara otomatis, memastikan penerapan yang konsisten dan andal

Pilihan antara Kustomize dan Helm tergantung pada tantangan penerapan spesifik dan tujuan bisnis. Organisasi yang menyesuaikan aplikasi yang sama untuk lingkungan yang berbeda biasanya mendapat manfaat paling besar dari Kustomize. Mereka yang mengelola beberapa aplikasi atau membutuhkan kontrol penerapan yang canggih menemukan Helm lebih cocok.

Bagian berikut membahas lebih detail tentang kapan yang terbaik untuk menggunakan setiap solusi.

Sebagian besar organisasi perlu menerapkan aplikasi yang sama di seluruh lingkungan pengembangan, penahapan, dan produksi dengan perbedaan halus namun signifikan. Kustomisasi unggul dalam skenario ini dengan memungkinkan tim untuk mempertahankan satu sumber kebenaran tunggal sambil menerapkan modifikasi khusus lingkungan.

Lingkungan pengembangan mungkin memerlukan pengurangan batas sumber daya untuk menghemat biaya, sementara lingkungan produksi memerlukan pengaturan keamanan yang ditingkatkan, ConfigMaps yang berbeda, dan komponen pemantauan. Kustomize memungkinkan organisasi untuk menentukan perbedaan ini tanpa menduplikasi seluruh file konfigurasi.

Situasi penerapan yang berbeda seringkali memerlukan kebijakan keamanan atau langkah-langkah kepatuhan yang berbeda. Kustomisasi memungkinkan tim untuk melapisi persyaratan ini ke konfigurasi dasar tanpa membuat set konfigurasi yang sepenuhnya terpisah. Kemampuan ini terbukti bermanfaat bagi organisasi yang beroperasi di berbagai wilayah atau industri dengan persyaratan peraturan yang berbeda-beda.

Saat meluncurkan perubahan konfigurasi di seluruh portofolio aplikasi besar, Kustomize memungkinkan tim untuk membuat modifikasi tambahan tanpa mengganggu seluruh struktur konfigurasi. Pendekatan ini mengurangi risiko dan memudahkan untuk mengidentifikasi dan memperbaiki masalah seperti kesalahan konfigurasi atau kegagalan penerapan.

Salah satu keunggulan utama Helm adalah kemampuan pengemasannya, yang memberikan manfaat khusus bagi organisasi yang membangun platform atau berusaha menstandardisasi aplikasi penerapan di seluruh tim.

Tim dapat membuat bagan yang dapat digunakan kembali yang menangkap praktik terbaik dan standar organisasi, lalu mendistribusikannya ke seluruh perusahaan.

Aplikasi yang membutuhkan orkestrasi penerapan canggih, seperti peluncuran multistep, manajemen ketergantungan, dan kemampuan rollback, sangat cocok untuk fitur manajemen rilis Helm. Jika terjadi kesalahan, Helm dapat langsung kembali ke versi kerja sebelumnya, mengurangi dampaknya pada pengguna.

Saat mengintegrasikan aplikasi sumber terbuka populer atau solusi vendor, repositori bagan ekstensif Helm (repositori bagan) menyediakan paket bawaan yang dapat secara signifikan mengurangi waktu implementasi.

Daripada membangun konfigurasi dari awal, tim dapat memanfaatkan bagan yang dikelola komunitas untuk database, memantau integrasi berkelanjutan sistem atau jalur pengiriman berkelanjutan (CI/CD) dan komponen infrastruktur TI standar lainnya.

Platform SaaS sering menggunakan Helm untuk mengelola penerapan aplikasi khusus pelanggan, menerapkan aplikasi yang sama beberapa kali dengan konfigurasi yang berbeda di ruang nama terpisah. Pendekatan ini menyediakan isolasi dan penyesuaian yang diperlukan untuk arsitektur multitenant.

Kustomize menawarkan beberapa manfaat untuk manajemen konfigurasi Kubernetes, termasuk:

Organisasi memilih Helm untuk mendapatkan manfaat seperti ini.

Daripada memandang Kustomize dan Helm sebagai solusi yang bersaing, banyak organisasi menemukan nilai yang signifikan dalam menggunakan kedua alat ini secara bersamaan. Pendekatan hibrida ini menggunakan kekuatan masing-masing alat sambil mengurangi keterbatasannya.

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan yang populer:

• Penerapan awal dan penyesuaian lingkungan

• Aplikasi pihak ketiga dengan konfigurasi khusus

• Lingkungan multi-tim

Pola penggunaan bersama yang umum melibatkan penerapan Helm untuk pengemasan dan penerapan aplikasi awal, diikuti dengan penggunaan Kustomize untuk menerapkan kustomisasi khusus lingkungan. Pendekatan ini memberikan manfaat manajemen paket dan kemampuan rilis Helm sambil mempertahankan kesederhanaan dan transparansi Kustomize untuk manajemen konfigurasi yang berkelanjutan.

Misalnya, organisasi mungkin menggunakan Helm untuk menerapkan aplikasi mikro layanan dengan semua dependensinya. Langkah selanjutnya adalah menggunakan overlay Kustomize untuk menambahkan kebijakan keamanan untuk produksi atau mengonfigurasi aturan masuk Kubernetes yang berbeda untuk penahapan.

Organisasi sering menggunakan Helm untuk menerapkan aplikasi pihak ketiga dari repositori bagannya yang ekstensif, sementara menggunakan Kustomize untuk aplikasi kustom di mana mereka menginginkan kontrol lebih langsung atas manajemen konfigurasi.

Kombinasi ini memungkinkan tim untuk menggunakan bagan yang dikelola komunitas untuk alat bantu populer—seperti sistem pemantauan atau antrean pesan—sambil mempertahankan kendali penuh atas aplikasi milik mereka.

Dalam organisasi besar dengan beberapa tim pengembangan, tim platform sering membuat bagan Helm standar yang berisi praktik terbaik organisasi dan persyaratan kepatuhan. Bagan ini bekerja bersama dengan alat Infrastructure as Code (IaC) seperti Terraform untuk mengelola pipeline penerapan yang lengkap.

Tim pengembangan individu kemudian menggunakan Kustomisasi untuk menyesuaikan bagan ini untuk aplikasi dan lingkungan spesifik mereka tanpa mengubah bagan dasar. Pendekatan ini menciptakan pemisahan yang bersih yang terintegrasi dengan lancar dengan alat bantu GitOps seperti ArgoCD untuk alur kerja penerapan otomatis.

Manajemen konfigurasi Kubernetes yang efektif membutuhkan strategi fleksibel yang menyesuaikan dengan kebutuhan aplikasi yang berkembang.

Memahami perbedaan antara Helm dan Kustomize—dan mengetahui cara mengintegrasikannya secara efektif—membantu mengurangi kerumitan dan menjaga konsistensi. Kombinasi strategis ini pada akhirnya mengarah pada lingkungan Kubernetes yang lebih mudah dipelihara dan dapat diskalakan.