کوبرنتیز (Kubernetes) سرویس متن‌باز نوظهوری برای مدیریت و اجرای اپلیکیشن‌ها روی سرورهای مختلف در مقیاس بالا است. این سرویس به واسطه ویژگی‌هایی که دارد به محبوبیت زیادی نزد کاربران رسیده است.
اما کوبرنتیز چیست و چرا به این حجم از محبوبیت نزد کاربران رسیده است؟ امروزه این پلتفرم به واسطه ساختاری که دارد مورد توجه بسیاری از افراد قرار گرفته است. در این مقاله درباره خود کوبرنتیز و نحوه کلی کار آن صحبت خواهیم کرد. از طرفی چرایی استفاده از کوبرنتیز را نیز بررسی می‌کنیم. اگر به دنبال آشنایی بیشتر با این سرویس هستید، ادامه این مقاله را از دست ندهید.

کوبرنتیز چیست و چرا از آن استفاده می‌شود؟

کوبرنتیز سرویسی متن‌باز برای مدیریت و اجرای کانتینرهای مختلف سرورهای مختلف روی یک مرکز داده یا Data Center اصلی است. قبل از این‌که به بررسی کوبرنتیز بپردازیم باید نگاهی کلی به سیستم مدیریت کانتینرها مانند پلتفرم داکر داشته باشیم.

پلتفرم داکر؛ ابزاری جذاب برای مدیریت اپلیکیشن

امروزه بسیاری از شرکت‌ها از پلتفرم داکر استفاده می‌کنند. این پلتفرم به عنوان پلتفرمی جوان برای مدیریت، دسته‌بندی و اجرای اپلیکیشن‌های گوناگون روی سیستم‌عامل‌های مختلف است. پلتفرم داکر برای مدیریت این داده‌ها، از کانتینر استفاده می‌کند. کانتینر به زبان ساده مانند جعبه‌ای ایزوله و امن است که کدها و متعلقات مربوط به هر اپلیکیشنی را می‌توان روی آن قرار داد. با استفاده از این پلتفرم می‌توانید اپلیکیشن‌های گوناگون را به صورت یکپارچه اجرا کنید. برای آشنایی بیشتر با داکر و کانتینر می‌توانید مقاله داکر چیست را مطالعه کنید.

نقش کوبرنتیز چیست : مدیریت داکر و کانتینر

در بخش قبل توضیح کوتاهی درباره پلتفرم داکر دادیم. اما ارتباط کوبرنتیز و داکر در چیست؟
کوبرنتیز به عنوان پلتفرمی برای مدیریت جامع‌تر کانتینرها شناخته می‌شود که با استفاده از آن می‌توان چند کانتینر را به صورت یکپارچه اجرا کرد. این سرویس نسل سوم یکی از سرویس‌های ارائه‌شده توسط شرکت گوگل است که به واسطه زبان برنامه‌نویسی گو (Go) نوشته شده است. دو نسخه قبلی کوبرنتیز به عنوان برگ (Borg) شناخته می‌شدند و زبان برنامه‌نویسی آن‌ها سی پلاس پلاس (++C) بود.
با استفاده از کوبرنتیز می‌توان بدون نیاز به داشتن تیم بزرگ، از چند کانتینر در سرورهای مختلف برای ساخت یک برنامه کاربردی استفاده کرد. درواقع داشتن دسترسی به سرورهای گوناگون به شما کمک خواهد کرد که در سرویس کوبرنتیز بتوانید تعداد زیادی برنامه کاربردی بسازید. ‌کانتینرهای گوناگون در کوبرنتیز می‌توانند یک پاد (Pod) را تشکیل دهند. کوبرنتیز با قابلیت اجرا روی سرورهای مختلف، می‌تواند حجم زیادی از اطلاعات را مدیریت کند.

طرز کار کوبرنتیز چگونه است؟

کوبرنتیز به عنوان یکی از محبوب‌ترین سیستم‌های متن‌باز برای مدیریت و سازماندهی کانتینرهای موجود در چندین سرور مختلف است. عضو اصلی و بزرگ‌تر کوبرنتیز، خوشه یا Cluster است. هر خوشه میزبان تعداد زیادی از ماشین‌های مجازی و فیزیکی با کانتینرهای مختلف است که هرکدام به عنوان یک گره، وظیفه خاصی را انجام می‌دهند. این گره‌ها هرکدام میزبان تعداد مشخصی از کانتینرهای مختلف هستند و از طریق سرویس کوبرنتیز می‌توان همه آن‌ها را مدیریت کرد. اگر بخواهیم به طور خلاصه بگوییم، هر کلاستر از تعدادی نود یا گره تشکیل می‌شود و هرکدام از گره‌ها نیز از پادهای مختلف تشکیل شده‌اند. با استفاده از سرویس کوبرنتیز به سادگی می‌توانید این اطلاعات در سرورهای مختلف را مدیریت کنید.

چرا به کوبرنتیز نیاز داریم؟

کانتینرها روشی مناسب برای مدیریت و اجرای برنامه‌ها شناخته می‌شوند. اما برای اجرای یک برنامه به وسیله کانتینرهای گوناگون و پراکنده، نیاز به مدیریت همه کانتینرها وجود دارد. کوبرنتیز به شما در مدیریت کانتینرها در این مرحله کمک زیادی خواهد کرد.
در پاسخ به سوال کوبرنتیز چیست باید بگوییم به عبارتی کوبرنتیز به شما چارچوبی مناسب جهت اجرای انعطاف‌پذیر این سیستم‌های توزیع‌شده ارائه می‌دهد. درواقع این سرویس با دسترسی به تمام سرورهای تعریف‌شده، از الگوهای صحیح در اجرای برنامه شما مراقبت می‌کند. از طرفی کوبرنتیز به شما در اجرای استراتژی قناری (Canary Deployment Strategy) کمک خواهد کرد. در ادامه تعدادی از ویژگی‌هایی که سرویس کوبرنتیز در اختیار شما قرار می‌دهد، را بررسی می‌کنیم.

ویژگی‌های کوبرنتیز

• کوبرنتیز می‌تواند یک کانتینر در سرور را به کمک آدرس IP یا با استفاده از DNS آن شناسایی کند. اگر ترافیک وارده به کانتینر زیاد باشد، می‌تواند این ترافیک وارده را متعادل کند و با توزیع ترافیک در شبکه، باعث متعادل‌سازی بار وارده شود.
• با استفاده از سرویس کوبرنتیز می‌توانید به تغییر وضعیت موردنظر در کانتینرهای مستقر خود بپردازید. به عبارتی با استفاده از این سرویس می‌توانید کانتینرهای جدیدی در سرور ایجاد کنید، آن‌ها را حذف کنید یا تغییرات موردنیاز را در کانتینر ایجاد کنید.
• کوبرنتیز و سازماندهی ذخیره‌سازی؛ این ویژگی که با نام Storage Orchestration شناخته می‌شود به شما اجازه خواهد داد تا حجم زیادی اطلاعات را در سرویس‌های مختلف محلی یا ابری مدیریت کنید.
• کوبرنتیز مانند سیستم‌عاملی عمل می‌کند که روی سرورهای مختلف، به صورت یک ماشین یکپارچه کار می‌کند. مدیریت یکپارچه کوبرنتیز کمک می‌کند تا ماشین‌های گوناگون به صورت تقریبا اتوماتیک کنترل شود. اجرای یکپارچه در تمام سرورها به شما کمک می‌کند تا اگر کانتینر خاصی دچار مشکل شد، سرویس کوبرنتیز این مسئله را به خوبی مدیریت کند. از طرفی با استفاده از سرویس کوبرنتیز می‌توانید میزان مصرف CPU و RAM در هر کانتینر را مشخص کنید. این ویژگی در استفاده بهینه از منابع کمک زیادی می‌کند.
• سرویس کوبرنتیز امکان خوددرمانی دارد؛ بدین معنا که به وسیله امکاناتی مانند بررسی سلامت (Healthy Check) می‌تواند کانتینرهای مشکل‌دار را از سیستم حذف کند یا آن‌ها را تغییر دهد. ویژگی‌های دیگری نیز مانند کشف سرویس و مدیریت پیکربندی در این سرویس وجود دارد که در معماری میکروسرویس، کمک زیادی به اجرای اپلیکیشن می‌کند. از طرفی این سرویس می‌تواند امنیت بالایی را برای ذخیره اطلاعات حساس، به وجود آورد. برای تغییر سطح امنیتی در سرویس کوبرنتیز، می‌توانید بدون نیاز به بازسازی Image برای هر کانتینر، سطح امنیت اطلاعات خود را تغییر دهید.

کلام آخر

در این مقاله سعی کردیم تا با سرویس کوبرنتیز (کوبرنتیس) و چرایی استفاده از آن آشنا شویم. همان‌طور که در متن خواندیم، دانستیم که کوبرنتیز به عنوان یک سرویس متن‌باز، گزینه‌ای مناسب برای مدیریت کانتینرهای گوناگون در سرورهای مختلف است. این سرویس از زمانی که ارائه شد محبوبیت زیادی نزد کاربران پیدا کرد، به گونه‌ای که امروزه در بسیاری از شرکت‌های بزرگ از این سرویس استفاده می‌شود. با ثبت نام در یوتاب و استفاده از سرویس‌های مربوطه می‌توانید به عنوان یک توسعه‌دهنده با خیالی راحت کدهای پروژه را به صورت محلی و در سیستم‌عامل خود بنویسید و با استفاده از کانتینرها با همکاران‌تان به اشتراک بذارید و نگران نسخه‌های مختلف از وابستگی‌های اپلیکیشن نباشید.