Что за "зверь" Kubernetes. Простое объяснение сути вопроса (и немного лёгкой истории)

В последнее время всё чаще звучат слова про концепцию контейнеризации и изоляции процессов, которые ещё Docker начал развивать в 2013 году. А концепция оркестрации контейнеров стала реализовываться на базе Kubernetes в 2014. По прогнозам, к концу 2021, 3/4 мировых компаний будут использовать контейнерные приложения.

Рассмотрим, что за "зверь" Kubernetes, что предшествовало его появлению в IT-эволюции и на каком этапе находится его современное развитие.

С чего всё начиналось

Раньше все приложения были "монолитными". В них один экземпляр выполнял все бизнес-функции. Они были развёрнуты на оборудовании, которое физически находилось на территории организации и "время простоя" таких приложений не было чем-то критичным.

Технологический бум начала двухтысячных изменил функции, выполняемые приложениями. Развитие веб-приложений сделало ожидаемым работу 24/7, при этом предел нагрузки на них не был определён, стало очевидно, что они должны справляться с различной нагрузкой.

Приложения перенесли в "облака", но и они не справлялись со всеми задачами:

• длительная сборка и "простои" во время неё;


• во время неудач отказывало всё приложение полностью;


• медленная разработка, связывающая всех разработчиков;


• неоптимальное использование ресурсов в облаке.

Следующим шагом на пути решения проблем стали "микросервисы". Эта концепция подразумевает не одно большое приложение, а много "служб", каждая из которых отвечает за свою функцию, поэтому при поломке одной работают все остальные.

Что это дало:

• сокращение времени развёртывания;


• устойчивость к сбоям;


• колебания нагрузки можно было рассчитать более точно.

Несмотря на решение старых проблем, использование микросервисов спровоцировало появление новых.

С чем пришлось столкнуться:

• избыточное использование облачных ресурсов: в архитектуре слишком много взаимосвязанных частей, поэтому вручную ресурсы контролировать невозможно;


• сложности с развёртыванием: нужно было убедиться, что все сервисы сохраняют свою связь и сохраняются все необходимые зависимости;


• сложность растёт с увеличением количества сервисов.

Вызов новых задач потребовал ответных мер, ими стало появление двух явлений. Первой из них появилась контейнеризация. Эта концепция предполагает запуск приложений в изолированных пространствах (контейнерах), которые используют одну и ту же операционную систему. Проще говоря, контейнер — это виртуальный компьютер, работающий внутри другого компьютера (хоста). Файловые системы контейнеров ограничены, они не видят друг друга.

Какие преимущества появились:

• разделение приложения и инфраструктуры;


• изоляция ресурсов.

К чему всё пришло

Сразу после этого появилось второе явление: оркестровка контейнеров. Эта система позволяет запускать и останавливать контейнеры, разворачивать их, масштабировать и управлять ими. Команда Google работала над таким решением и открыла исходный код к проекту под названием kubernetes в 2014 году.

Kubernetes (K8s) — это система для автоматизации развёртывания, масштабирования и управления контейнерными приложениями.

Какие функции может выполнять Kubernetes:

• запускает контейнерные приложения любого масштаба;


• самостоятельно "лечит" приложения, делая устойчивыми к сбоям;


• может автоматически масштабировать контейнеры, управляя нагрузкой и использованием облачных ресурсов;


• упрощает процесс развёртывания в несколько команд;


• управляет конфиденциальностью и конфигурациями;


• есть оркестровка хранилища: обеспечивает отличную интеграцию с различными решениями для хранения данных, поддерживаемыми облачными провайдерами.

Что было дальше

Важным этапом развития является предоставление облачного Kubernetes https://mcs.mail.ru/containers/ (как сервиса). Преимуществами его являются: возможность создавать большое количество тестовых сред, снижение затрат на хостинг, автоматизация процессов CI/CD, стандартизация разработки в распределенных командах и при работе с аутсорсерами.

В этом случае компания берёт на себя большую и сложную работу по развёртыванию виртуальных машин, настройке сети, обновлению кластера и узлов, резервное копирование, безопасность хранилища данных и оборудования, а также предоставляют техническую поддержку в режиме 24/7. По этой причине использование облачного сервиса является самым оптимальным для работы с Kubernetes.