6 contoh penggunaan Kubernetes teratas
Kubernetes, platform orkestrasi kontainer sumber terbuka paling populer di dunia , dianggap sebagai tonggak utama dalam sejarah teknologi cloud native. Dikembangkan secara internal di Google dan dirilis ke publik pada tahun 2014, Kubernetes telah memungkinkan organisasi untuk beralih dari infrastruktur TI tradisional dan menuju otomatisasi tugas-tugas operasional yang berkaitan dengan penyebaran, penskalaan, dan pengelolaan aplikasi kontainer (atau layanan mikro). Meskipun Kubernetes telah menjadi standar de facto untuk manajemen kontainer, banyak perusahaan juga menggunakan teknologi ini untuk berbagai contoh penggunaan yang lebih luas.
Kontainer— unit perangkat lunak ringan yang mengemas kode dan semua dependensinya untuk berjalan di lingkungan apa pun — membentuk dasar Kubernetes dan sangat penting untuk layanan mikro modern, perangkat lunak cloud native, dan alur kerja DevOps.
Docker adalah alat perangkat lunak sumber terbuka pertama yang mempopulerkan pembangunan, penerapan, dan pengelolaan aplikasi dalam kontainer. Tetapi Docker tidak memiliki alat 'orkestrasi' otomatis, yang membuatnya memakan waktu dan rumit bagi tim ilmu data untuk menskalakan aplikasi. Kubernetes, yang juga disebut sebagai K8, secara khusus dibuat untuk mengatasi tantangan ini dengan mengotomatiskan pengelolaan aplikasi dalam kontainer.
Secara garis besar, platform orkestrasi Kubernetes berjalan melalui kontainer dengan pod dan node. Pod mengoperasikan satu atau beberapa kontainer Linux dan dapat berjalan dalam kelipatan untuk penskalaan dan ketahanan kegagalan. Node menjalankan pod dan biasanya dikelompokkan dalam klaster Kubernetes, yang mengabstraksikan sumber daya perangkat keras fisik yang mendasarinya.
Infrastruktur deklaratif berbasis APIKubernetes telah membantu membebaskan DevOps dan tim lain dari proses yang digerakkan secara manual sehingga mereka dapat bekerja lebih mandiri dan efisien untuk mencapai tujuan mereka. Pada tahun 2015, Google menyumbangkan Kubernetes sebagai teknologi benih ke Cloud Native Computing Foundation (CNCF), hub sumber terbuka dan netral vendor komputasi cloud native.
Saat ini, Kubernetes digunakan secara luas dalam produksi untuk mengelola Docker dan pada dasarnya semua jenis runtime kontainer lainnya. Walaupun Docker menyertakan alat orkestrasinya sendiri, yang disebut, sebagian besar pengembang memilih orkestrasi kontainer Kubernetes sebagai gantinya.
Sebagai sistem sumber terbuka, layanan Kubernetes didukung oleh semua penyedia cloud publik terkemuka, termasuk IBM, Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure dan Google. Kubernetes juga dapat berjalan di bare metal server dan virtual machines (VM) di cloud pribadi, hybrid cloud, dan pengaturan edge, asalkan OS host adalah versi Linux atau Windows.
Berikut adalah ikhtisar enam contoh penggunaan Kubernetes teratas yang mengungkapkan bagaimana Kubernetes mengubah infrastruktur TI.
1. Penerapan aplikasi skala besar
Situs web yang banyak diperdagangkan dan aplikasi komputasi cloud menerima jutaan permintaan pengguna setiap hari. Keuntungan utama menggunakan Kubernetes untuk penerapan aplikasi cloud skala besar adalah penskalaan otomatis. Proses ini memungkinkan aplikasi untuk menyesuaikan diri dengan perubahan permintaan secara otomatis, dengan kecepatan, efisiensi, dan waktu henti yang minimal. Misalnya, ketika permintaan berfluktuasi, Kubernetes memungkinkan aplikasi untuk berjalan terus menerus dan merespons perubahan pola lalu lintas web. Ini membantu mempertahankan jumlah sumber daya beban kerja yang tepat, tanpa penyediaan berlebihan atau kurang.
Kubernetes menggunakan penskalaan otomatis pemalut horizontal (HPA) untuk melakukan penyeimbangan beban (seperti untuk penggunaan CPU atau metrik khusus) dengan menskalakan jumlah replika pemalut (klon yang memfasilitasi penyembuhan mandiri) yang terkait dengan penerapan tertentu. Ini mengurangi potensi masalah seperti lonjakan lalu lintas, masalah perangkat keras, atau gangguan jaringan.
Catatan: HPA tidak sama dengan vertical pod autoscaling (VPA) Kubernetes, yang memberikan sumber daya tambahan, seperti memori atau CPU, ke pod yang sudah berjalan untuk beban kerja.
2. Komputasi berkinerja tinggi
Industri termasuk pemerintah, sains, keuangan dan teknik sangat bergantung pada komputasi berkinerja tinggi (HPC), teknologi yang memproses big data untuk melakukan penghitungan yang rumit. HPC menggunakan prosesor yang kuat pada kecepatan yang sangat tinggi untuk membuat keputusan berbasis data seketika. Penggunaan HPC di dunia nyata termasuk mengotomatiskan perdagangan saham, prediksi cuaca, pengurutan DNA, dan simulasi penerbangan pesawat.
Industri padat HPC menggunakan Kubernetes untuk mengelola distribusi perhitungan HPC di seluruh lingkungan hybrid dan multicloud. Kubernetes juga dapat berfungsi sebagai alat yang fleksibel untuk mendukung pemrosesan pekerjaan batch yang terlibat dalam beban kerja komputasi performa tinggi, yang meningkatkan portabilitas data dan kode.
3. AI dan machine learning
Membangun dan menerapkan sistem kecerdasan buatan (AI) dan machine learning (ML) membutuhkan volume data yang sangat besar dan proses yang kompleks seperti komputasi kinerja tinggi dan analisis big data. Menerapkan machine learning di Kubernetes memudahkan organisasi untuk mengotomatiskan manajemen dan penskalaan siklus hidup ML dan mengurangi kebutuhan akan intervensi manual.
Sebagai contoh, platform orkestrasi terkontainerisasi Kubernetes dapat mengotomatiskan sebagian alur kerja pemeliharaan prediktif AI dan ML, termasuk pemeriksaan kesehatan dan perencanaan sumber daya. Kubernetes juga dapat meningkatkan atau menurunkan beban kerja ML untuk memenuhi permintaan pengguna, menyesuaikan penggunaan sumber daya, dan mengontrol biaya.
Machine learning bergantung pada model bahasa besar untuk melakukan pemrosesan bahasa alami tingkat tinggi (NLP) seperti klasifikasi teks, analisis sentimen dan terjemahan mesin, dan Kubernetes membantu mempercepat penerapan model bahasa besar untuk mengotomatiskan proses NLP. Karena semakin banyak organisasi beralih ke kemampuan AI generatif, mereka menggunakan Kubernetes untuk menjalankan dan menskalakan model AI generatif, memberikan ketersediaan tinggi dan toleransi kesalahan.
Secara keseluruhan, Kubernetes menyediakan fleksibilitas, portabilitas, dan skalabilitas yang diperlukan untuk melatih, menguji, menjadwalkan, dan menerapkan model ML dan AI generatif.
4. Manajemen layanan mikro
Layanan mikro (atau arsitektur layanan mikro) menawarkan pendekatan arsitektur cloud native modern di mana setiap aplikasi terdiri dari berbagai komponen kecil atau layanan yang terhubung secara longgar dan dapat digunakan secara independen. Misalnya, situs web e-commerce retail besar terdiri dari banyak layanan mikro. Ini biasanya termasuk layanan pesanan, layanan pembayaran, layanan pengiriman dan layanan pelanggan. Setiap layanan memiliki REST API sendiri, yang digunakan layanan lain untuk berkomunikasi dengannya.
Kubernetes dirancang untuk menangani kerumitan dalam mengelola semua komponen independen yang berjalan secara simultan dalam arsitektur layanan mikro. Misalnya, fitur ketersediaan tinggi (HA) bawaan Kubernetes memastikan operasi berkelanjutan bahkan jika terjadi kegagalan. Dan fitur penyembuhan mandiri Kubernetes dimulai jika aplikasi yang ada dalam kontainer atau komponen aplikasi rusak. Fitur penyembuhan mandiri dapat seketika menyebarkan ulang aplikasi atau komponen aplikasi, sesuai dengan kondisi yang diinginkan, yang membantu menjaga waktu aktif dan keandalan.
5. Penerapan hybrid dan multicloud
Kubernetes dibuat untuk digunakan di mana saja, sehingga memudahkan organisasi untuk memigrasikan aplikasi dari lingkungan on premises ke hybrid cloud dan lingkungan multicloud. Kubernetes menstandarkan migrasi dengan menyediakan perintah bawaan bagi pengembang perangkat lunak untuk penerapan aplikasi yang efektif. Kubernetes juga dapat meluncurkan perubahan pada aplikasi dan menskalakannya naik dan turun tergantung pada persyaratan lingkungan.
Kubernetes menawarkan portabilitas di seluruh lingkungan lokal dan cloud karena Kubernetes memisahkan detail infrastruktur dari aplikasi. Hal ini menghilangkan kebutuhan akan ketergantungan aplikasi khusus platform dan memudahkan pemindahan aplikasi di antara penyedia cloud atau pusat data yang berbeda dengan upaya minimal.
6. DevOps Perusahaan
Untuk tim DevOps perusahaan, kemampuan memperbarui dan menerapkan aplikasi dengan cepat sangat penting untuk kesuksesan bisnis. Kubernetes menyediakan tim dengan pengembangan dan pemeliharaan sistem perangkat lunak untuk meningkatkan ketangkasan secara keseluruhan. Dan antarmuka API Kubernetes memungkinkan pengembang perangkat lunak dan pemangku kepentingan DevOps lainnya untuk dengan mudah melihat, mengakses, menerapkan, memperbarui, dan mengoptimalkan ekosistem kontainer mereka.
CI/CD-yang merupakan singkatan dari integrasi berkelanjutan (CI) dan pengiriman berkelanjutan (CD)-telah menjadi aspek kunci dalam pengembangan perangkat lunak. Dalam DevOps, CI/CD merampingkan pengkodean, pengujian, dan penerapan aplikasi dengan memberikan tim satu repositori untuk menyimpan pekerjaan dan alat otomatisasi untuk secara konsisten menggabungkan dan menguji kode dan memastikannya berfungsi. Kubernetes memainkan peran penting dalam pipeline CI/CD cloud native dengan mengotomatiskan penerapan kontainer di seluruh lingkungan infrastruktur cloud dan memastikan penggunaan sumber daya yang efisien.
Kubernetes berperan penting dalam hal infrastruktur TI, seperti yang dapat dilihat pada berbagai contoh penggunaan berbasis nilai yang melampaui orkestrasi kontainer. Inilah sebabnya begitu banyak bisnis terus menerapkan Kubernetes. Dalam Cloud Native Survey 2021 yang dilakukan oleh CNCF, penggunaan Kubernetes terbukti telah mencapai titik tertinggi yang pernah ada, dengan 96% organisasi menggunakan atau mengevaluasi platform terkontainerisasi. Menurut studi yang sama, penggunaan Kubernetes terus meningkat di wilayah teknologi yang sedang berkembang, seperti Afrika, di mana 73% responden survei menggunakan Kubernetes dalam produksinya.
Kubernetes menjadwalkan dan mengotomatiskan tugas-tugas yang tidak terpisahkan dari pengelolaan arsitektur berbasis kontainer, yang mencakup penerapan kontainer, pembaruan, penemuan layanan, penyediaan penyimpanan, penyeimbangan beban, pemantauan kesehatan, dan banyak lagi. Di IBM, kami membantu klien memodernisasi aplikasi mereka dan mengoptimalkan infrastruktur TI mereka dengan Kubernetes dan solusi cloud-native lainnya.
Terapkan klaster yang aman dan tersedia penuh dalam pengalaman Kubernetes asli dengan IBM Cloud Kubernetes Service.
Mengkontainerisasi dan menerapkan klaster Kubernetes untuk platform terkontainerisasi menggunakan Red Hat OpenShift on IBM Cloud.