I 7 principali benefici di Kubernetes

Mercato degli agricoltori a Santa Monica, California, Stati Uniti

Esplora i benefici dell'utilizzo di questa soluzione open source di orchestrazione di container per gestire l'architettura di microservizi.

Kubernetes (talvolta chiamato K8s) è una piattaforma open source per l'orchestrazione di container che programma e automatizza la distribuzione, la gestione e la scalabilità di applicazioni containerizzate (microservizi). La piattaforma Kubernetes è tutta orientata all'ottimizzazione, ovvero ad automatizzare molti dei processi DevOps che prima venivano gestiti manualmente e a semplificare il lavoro degli sviluppatori software.

Qual è quindi il segreto del successo della piattaforma? I servizi Kubernetes forniscono il bilanciamento del carico e semplificano la gestione dei container su più host. Consentono alle app aziendali di avere una maggiore scalabilità, flessibilità, portabilità e produttività.

Di fatto, Kubernetes è il progetto in più rapida crescita nella storia del software open source, dopo Linux. Secondo uno studio del 2021 della Cloud Native Computing Foundation (CNCF), dal 2020 al 2021 il numero di ingegneri Kubernetes è cresciuto del 67%, raggiungendo i 3,9 milioni. È il 31% di tutti gli sviluppatori backend, un aumento di 4 punti percentuali in un anno.

L'uso sempre più diffuso di Kubernetes tra i team DevOps significa che le aziende hanno una curva di apprendimento più bassa quando iniziano con la piattaforma di orchestrazione dei container. Ma i benefici non finiscono qui. Ecco un approfondimento sul perché le aziende scelgono Kubernetes per tutti i tipi di app.

Di seguito sono riportati alcuni dei principali benefici dell'utilizzo di Kubernetes per gestire l'architettura dei microservizi.

 

1. Risparmi nell'orchestrazione dei container

Aziende di vario tipo e dimensione, grandi e piccole, che utilizzano i servizi Kubernetes scoprono di risparmiare sulla gestione del proprio ecosistema e sui processi manuali automatizzati. Kubernetes esegue il provisioning automaticamente e inserisce i container nei nodi per l'utilizzo ottimale delle risorse. Alcune piattaforme di cloud pubblico applicano una commissione di gestione per ogni cluster, quindi gestire meno cluster significa meno server API e altre ridondanze, contribuendo a ridurre i costi.

Una volta configurati i cluster Kubernetes, le app possono funzionare con tempi di inattività minimi e funzionare anche bene, poiché richiedono meno supporto quando un nodo o un pod si guasta e altrimenti dovrebbe essere riparato manualmente. L'orchestrazione dei container di Kubernetes consente un workflow più efficiente con meno necessità di ripetere gli stessi processi, il che significa non solo meno server ma anche meno necessità di un'amministrazione goffa e inefficiente.

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2. Aumento dell'efficienza DevOps per l'architettura dei microservizi

L'integrazione dei container e l'accesso alle risorse di storage con diversi provider di cloud rendono più semplice lo sviluppo, il test e la distribuzione. Creare immagini container, che contengono tutto ciò di cui un'applicazione ha bisogno per funzionare, è più semplice ed efficiente che creare immagini di macchine virtuali (VM). Tutto ciò significa sviluppo più rapido e tempi ottimizzati di rilascio e implementazione.

Prima gli sviluppatori implementeranno Kubernetes durante il ciclo di sviluppo, meglio è, perché potranno testare il codice all'inizio ed evitare errori costosi in futuro. Le app basate sull'architettura dei microservizi consistono in unità funzionali separate che comunicano tra loro tramite API. Questo significa che i team di sviluppo possono essere gruppi più piccoli, ognuno focalizzato su una singola caratteristica, e i team IT possono operare in modo più efficiente. I namespace (un modo per configurare più cluster secondari virtuali all'interno dello stesso cluster fisico Kubernetes) forniscono il controllo degli accessi all'interno di un cluster per migliorare l'efficienza.

3. Distribuzione dei workload in ambienti multicloud

Prima si implementava un'applicazione su una macchina virtuale, a cui veniva indirizzato un server Domain Name System (DNS). Ora, tra gli altri benefici di Kubernetes, i workload esistere in un unico cloud o essere facilmente distribuiti su più servizi cloud. I cluster Kubernetes consentono la migrazione semplice e accelerata di applicazioni containerizzate dall'infrastruttura on-premise con distribuzione ibrida su qualsiasi infrastruttura di cloud pubblico o privato di qualsiasi provider senza perdere alcuna funzione o prestazioni dell'app. Questo ti permette di spostare i workload su un sistema chiuso o proprietario senza lock-in. IBM Cloud, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform e Microsoft Azure offrono una semplice integrazione con le app basate su Kubernetes.

Ci sono vari modi per migrare le app sul cloud:

  • Il Lift and shift si riferisce semplicemente allo spostamento di un'applicazione senza cambiarne la codifica.
  • Il replatforming consiste nell'apportare le modifiche minime necessarie per permettere a un'applicazione di funzionare in un nuovo ambiente.
  • Il refactoring è più esteso e richiede la riscrittura della struttura e della funzionalità di un'applicazione.

4. Maggiore portabilità con minori possibilità di blocco da fornitore

L'uso dei container per le applicazioni offre un modo leggero e più agile per gestire la virtualizzazione rispetto alle macchine virtuali (VM). Poiché i container contengono solo le risorse di cui un'applicazione ha effettivamente bisogno (cioè il codice, le installazioni e le dipendenze) e utilizzano le funzionalità e le risorse del sistema operativo host, sono più piccoli, veloci e portatili. Ad esempio, l'hosting di quattro app su quattro macchine virtuali richiederebbe generalmente quattro copie di un sistema operativo guest per l'esecuzione su quel server. Eseguire queste quattro app in un approccio container, tuttavia, significa contenerle tutte in un unico container in cui condividono una versione del sistema operativo host.

Kubernetes non solo è abbastanza flessibile per la gestione dei container su vari tipi di infrastruttura (cloud pubblico, cloud privato o server on-premise, purché il sistema operativo host sia una versione di Linux o Windows), ma funziona praticamente con qualsiasi tipo di tempo di esecuzione di container (il programma che esegue i container). La maggior parte degli altri orchestratori sono vincolati a un particolare tempo di esecuzione o a infrastrutture cloud e determinano un blocco. I servizi Kubernetes ti permettono di crescere senza dover ristrutturare l'infrastruttura.

5. Automazione dell'implementazione e della scalabilità

Kubernetes programma e automatizza la distribuzione dei container su più nodi: sul cloud pubblico, sulle VM onsite o su macchine fisiche on-premise. La scalabilità automatica permette ai team di scalare verso l'alto o verso il basso per soddisfare la domanda più rapidamente. L'autoscaling avvia nuovi contenitori secondo necessità per carichi pesanti o picchi, dovuti all'utilizzo della CPU, alle soglie di memoria o alle metriche personalizzate, ad esempio, quando si avvia un evento online e si verifica un improvviso aumento delle richieste.

Quando non è più necessario, Kubernetes riduce automaticamente le risorse per ridurre gli sprechi. La piattaforma non solo aumenta e riduce le risorse dell'infrastruttura secondo necessità, ma consente anche una facile scalabilità orizzontale e verticale. Un altro beneficio di Kubernetes è la sua capacità di annullare la modifica di un'applicazione se qualcosa va storto.

6. Stabilità e disponibilità delle app in un ambiente cloud

Kubernetes ti aiuta a eseguire le applicazioni containerizzate in modo affidabile. Posiziona e bilancia automaticamente i workload containerizzati e scala i cluster in modo appropriato per soddisfare la crescente domanda e mantenere il sistema attivo. Se un nodo in un cluster multi-nodo si guasta, il workload viene ridistribuito agli altri senza interrompere la disponibilità per gli utenti. Fornisce inoltre funzionalità autoriparanti e può riavviare, riprogrammare o sostituire un container quando si guasta o un nodo muore. Ti consente di effettuare aggiornamenti software continui senza tempi di inattività. Anche le app ad alta disponibilità possono essere configurate su Kubernetes su uno o più servizi di cloud pubblico in modo da mantenere un tempo di attività molto elevato. Un caso d'uso degno di nota è Amazon, che ha utilizzato Kubernetes per passare da un'architettura monolitica a una basata sui microservizi.

7. I benefici open source di Kubernetes

Kubernetes è un progetto guidato dalla comunità e uno strumento completamente open source (un tempo, il software open source in più rapida crescita di sempre), e ciò significa che esiste un vasto ecosistema di altri strumenti open source progettati per essere utilizzati con esso. Il solido supporto della piattaforma implica innovazione e miglioramenti continui in Kubernetes, proteggendo l'investimento nella piattaforma ed evitando di vincolarsi a una tecnologia destinata a diventare presto obsoleta. Riceve inoltre supporto e portabilità da parte di tutti i principali fornitori di cloud pubblico, inclusi IBM, AWS, Google Cloud e Microsoft Azure. Un errore comune è credere che i servizi Kubernetes competano direttamente con Docker, ma non è così. Docker è uno strumento di containerizzazione, mentre Kubernetes è una piattaforma di orchestrazione di container spesso utilizzata per orchestrare più cluster.

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I container sono ideali per modernizzare le applicazioni e ottimizzare l'infrastruttura IT. Basati su Kubernetes e altri strumenti dell'ecosistema open source Kubernetes, i servizi container di IBM Cloud possono facilitare e accelerare il percorso verso lo sviluppo di applicazioni cloud-native e verso un approccio hybrid cloud aperto che integra le migliori caratteristiche e funzionalità del cloud privato, del cloud pubblico e  dell'infrastruttura on-premise IT.

Fasi successive:

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Autore

IBM Cloud Education Team

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