Kubernetes est un service de plus en plus adopté par les entreprises. Pour tout savoir sur ce logiciel, son fonctionnement et ses avantages, c’est ici. Zoom sur Kubernetes.
Kubernetes est une plateforme d'orchestration de conteneurs open-source développée à l'origine par Google. Il fournit un cadre pour automatiser le déploiement, la mise à l'échelle et la gestion des applications conteneurisées. Le service Kubernetes permet aux utilisateurs de gérer et de coordonner des conteneurs sur un cluster de machines. Il offre ainsi une infrastructure hautement évolutive et résiliente pour l'exécution d'applications distribuées.
Développé pour une utilisation interne par les ingénieurs de Google, il a été proposé au public en tant que système open-source en 2014. Depuis, il a connu une adoption généralisée et est devenu un élément essentiel de l'écosystème cloud native. Kubernetes, au même titre que les conteneurs, est largement reconnu comme l'élément fondamental des applications et de l'infrastructure cloud contemporaines.
Le service Kubernetes fonctionne sur une large gamme d'infrastructures, parmi celles-ci :
Cette compatibilité confère aux équipes informatiques une excellente flexibilité.
Plusieurs composants principaux constituent l'architecture du service Kubernetes.
En tant qu’éléments constitutifs de Kubernetes, les clusters sont composés de machines de calcul physiques ou virtuelles appelées nœuds. Un seul nœud maître fonctionne comme le plan de contrôle du cluster. Il gère, par exemple, les applications qui sont en cours d'exécution à un moment donné et les images de conteneurs qui sont utilisées. Pour ce faire, il exécute un service de planification. Celui-ci automatise le déploiement des conteneurs en fonction des exigences définies par les développeurs et d'autres facteurs.
Plusieurs nœuds de travail sont chargés d'exécuter, de déployer et de gérer les charges de travail et les applications conteneurisées. Les nœuds de travail comprennent les outils de gestion de conteneurs que l'organisation a choisis, tels que Docker, ainsi qu'un Kubelet,. C’est un agent logiciel qui reçoit les ordres du nœud maître et les exécute.
Les clusters peuvent inclure des nœuds qui couvrent l'ensemble de l'architecture d'une entreprise, de l'environnement sur site aux clouds publics et privés en passant par les environnements de cloud hybride. C'est en partie la raison pour laquelle le service Kubernetes peut faire véritablement partie intégrante des architectures cloud natives. Le système est idéal pour héberger des applications cloud natives qui doivent évoluer rapidement.
Les conteneurs sont une technologie d'emballage logiciell légère et portable. Cette technologie est utilisée pour déployer et exécuter des applications de manière cohérente dans différents environnements informatiques. Un conteneur est une unité exécutable autonome. Il encapsule une application avec toutes ses dépendances, y compris les bibliothèques, les cadres et les environnements d'exécution. Les conteneurs sont donc des composantes essentielles d’un service Kubernetes.
Les conteneurs permettent d'isoler les applications de l'infrastructure sous-jacente. Ceci garantit que les applications s'exécutent de manière cohérente, quel que soit le système hôte. Cette isolation est obtenue grâce à des technologies de conteneurisation telles que Docker, qui utilisent la virtualisation au niveau du système d'exploitation pour créer des environnements isolés appelés conteneurs.
Les pods constituent la plus petite unité d'évolutivité dans Kubernetes. Il s'agit de groupes de conteneurs qui partagent le même réseau et les mêmes ressources informatiques. Le regroupement des conteneurs est bénéfique. En effet, si un conteneur spécifique reçoit trop de trafic, Kubernetes crée automatiquement une réplique de ce pod dans d'autres nœuds du cluster pour répartir la charge de travail.
La plateforme Kubernetes s'exécute au-dessus du système d'exploitation du système (généralement Linux). Elle communique avec les pods fonctionnant sur les nœuds. À l'aide d'une interface de ligne de commande appelée kubectl, un administrateur ou un utilisateur DevOps saisit l'état souhaité d'un cluster, qui peut inclure quelles applications doivent s’exécuter, avec quelles images et ressources, et d'autres détails.
Le nœud maître du cluster reçoit ces commandes et les transmet aux nœuds de travail. La plateforme est capable de déterminer automatiquement quel nœud du cluster constitue la meilleure option pour exécuter la commande. La plateforme attribue ensuite les ressources et les pods spécifiques du nœud qui effectueront l'opération demandée.
Le service Kubernetes ne change pas les processus de base de la gestion des conteneurs. Dans les faits,, il les automatise simplement et prend en charge une partie du travail. Ceci permet que les équipes d'administrateurs et de DevOps puissent atteindre un niveau de contrôle élevé sans avoir à gérer chaque nœud ou conteneur séparément. Les équipes humaines se contentent de configurer le système Kubernetes et de définir les éléments qui s'y trouvent. Le service Kubernetes se charge de tout le travail d'orchestration des conteneurs à proprement dit.
Kubernetes dispose d'une large gamme de fonctionnalités et de capacités. Entre autres, elles simplifient l'orchestration des conteneurs sur plusieurs nœuds, permettent d'automatiser la gestion des clusters et d'optimiser l'utilisation des ressources. Les fonctionnalités et capacités d’un service Kubernetes comprennent :
Un service Kubernetes aide les entreprises à mieux gérer leurs applications les plus complexes et à tirer le meilleur parti des ressources existantes. Il permet également de garantir la disponibilité des applications et de réduire considérablement les temps d'arrêt. Grâce à l'orchestration des conteneurs, la plateforme automatise de nombreuses tâches, notamment:
Cela permet de soulager les équipes IT ou DevOps d'une grande partie du fardeau lié à la gestion.
Voici un exemple : imaginons qu'un conteneur tombe en panne. Pour réduire les temps d'arrêt au minimum (ou les éliminer complètement), Kubernetes peut détecter la défaillance du conteneur et exécuter automatiquement un basculement en redémarrant, en remplaçant et/ou en supprimant les conteneurs défaillants. Le système supervise également tous les clusters et détermine où exécuter au mieux les conteneurs en fonction de l'endroit et de la façon dont les ressources sont déjà consommées. Tout ce travail se fait automatiquement et en quelques millisecondes. Aucune équipe humaine ne peut égaler cela.
Kubernetes as a Service (KaaS) est une offre basée sur le cloud qui fournit des clusters Kubernetes managés aux utilisateurs. Il permet aux entreprises de tirer parti de la puissance du service Kubernetes sans avoir besoin d'une configuration et d'une maintenance approfondies de l'infrastructure sous-jacente. Avec KaaS, les utilisateurs peuvent se concentrer davantage sur le déploiement et la gestion de leurs applications plutôt que de s'occuper des complexités liées à la gestion des clusters Kubernetes.
Les fournisseurs de KaaS prennent en charge des tâches telles que:
Ainsi, ils les utilisateurs de la charge opérationnelle. Ils offrent des interfaces ou des API conviviales pour interagir avec les clusters Kubernetes. Par ailleurs, ils proposent souvent des fonctionnalités supplémentaires telles que l'équilibrage de charge, la mise à l'échelle automatique, ainsi que la journalisation et le monitoring intégrés.
En proposant Kubernetes as a Service, les fournisseurs de cloud et de services managés soulagent les développeurs et organisations. En effet, ils leur permettent de déployer et de gérer rapidement et facilement des applications conteneurisées à l'échelle, en tirant parti des avantages de Kubernetes. Tout ceci sans avoir besoin d'une expertise Kubernetes approfondie ou de compétences en matière de gestion d'infrastructure.
Kubernetes et Docker sont deux technologies distinctes mais complémentaires qui sont souvent utilisées ensemble dans les déploiements d'applications modernes basées sur des conteneurs. Quelles sont les différences entre ces deux solutions ?
Comme Kubernetes, Docker est une solution open-source qui permet aux utilisateurs d'automatiser le déploiement d'applications. Mais, contrairement à Kubernetes, c'est aussi un format de fichier de conteneur. Il est d’ailleurs devenu le format de fichier de référence pour les conteneurs Linux. En utilisant le moteur Docker, vous pouvez construire et exécuter des conteneurs dans un environnement de développement. Un registre de conteneurs tel que Docker Hub vous permet de partager et de stocker des images de conteneurs. La suite de solutions Docker est vraiment idéale pour vous aider à déployer et à exécuter des conteneurs individuels.
Si Docker et le service Kubernetes sont souvent utilisés conjointement, il n’est pas toujours aisé de les comparer. Nutanix vous présente une comparaison de Kubernetes et de Docker :
Docker est une plateforme et un ensemble d'outils permettant de construire et d'exécuter des conteneurs. Il permet d'empaqueter les applications et leurs dépendances dans des conteneurs légers et isolés.
Avec Docker, les développeurs peuvent créer des images de conteneurs qui incluent tout ce qui est nécessaire à l'exécution d'une application, comme le code, les bibliothèques et les environnements d'exécution.
Docker permet un déploiement cohérent des applications dans différents environnements, ce qui garantit que les applications s'exécutent de manière fiable, quel que soit le système hôte.
Docker propose une interface de ligne de commande (CLI) facile à utiliser et un écosystème d'outils et de services optimisé pour gérer les conteneurs.
Kubernetes, souvent appelé K8s, est une plateforme d'orchestration de conteneurs open-source qui automatise le déploiement, la mise à l'échelle et la gestion des applications conteneurisées.
Un service Kubernetes fournit un cadre pour l'exécution et la coordination des conteneurs sur un cluster de machines.
Il offre des fonctions telles que la mise à l'échelle automatique, l'équilibrage de la charge, la découverte de services et des capacités d’auto-guérison.
Kubernetes permet une configuration et une mise à l'échelle déclarative, ce qui facilite la gestion des déploiements d'applications complexes.
Il offre un niveau élevé de tolérance aux pannes et de résilience en garantissant que les applications restent toujours opérationnelles et disponibles, même en cas de défaillance.
En résumé, Docker se concentre principalement sur la construction et le conditionnement des conteneurs, tandis que Kubernetes se concentre sur l'orchestration et la gestion des conteneurs à l'échelle. Docker fournit les outils pour créer et exécuter des conteneurs, tandis que Kubernetes fournit l'infrastructure pour déployer et gérer les applications conteneurisées dans un environnement distribué. Il est courant d'utiliser Docker pour construire des images de conteneurs, puis d'utiliser un service Kubernetes pour gérer et orchestrer ces conteneurs sur un cluster de machines.
Un service Kubernetes offre un large éventail d'avantages, en particulier aux entreprises qui se concentrent sur les applications cloud natives. Les avantages suivants ne sont qu'une partie de la raison pour laquelle Kubernetes est de loin le système de gestion de conteneurs le plus populaire aujourd'hui :
La sécurité des applications est une priorité absolue pour toutes les entreprises aujourd'hui. Cela se vérifie, quel que soit l'endroit où elles exécutent leurs charges de travail et leurs applications. Voici quelques bonnes pratiques recommandées pour sécuriser votre système Kubernetes ainsi que les applications et les données qui s'y trouvent.
Les entreprises utilisent aujourd'hui le service Kubernetes dans un très grand nombre de situations, et notamment :
Kubernetes joue un rôle important dans le développement d'applications. Ce service fournit une plateforme évolutive et résiliente pour le déploiement, la gestion et la mise à l'échelle des applications conteneurisées. Voici comment le service Kubernetes fonctionne avec le développement d'applications.
Kubernetes simplifie le développement d'applications en fournissant une plateforme pour gérer le cycle de vie, l'évolutivité et les aspects réseau des applications conteneurisées. Il permet aux développeurs de se concentrer sur l'écriture du code et la définition de l'état souhaité de leurs applications. Pendant ce temps, le service Kubernetes s'occupe du déploiement, de la mise à l'échelle et du maintien de la haute disponibilité.
Rationalisation, automatisation de l’orchestration, gestion des conteneurs, évolutivité flexible, communauté open-source active, … Kubernetes présente divers avantages. Il joue un rôle crucial dans les stratégies cloud natives et s'adapte aux modèles informatiques hybrides et multicloud. Ainsi, le service Kubernetes est une option stratégique pour les entreprises qui cherchent à accélérer le développement, à déployer des applications sans effort et à optimiser les opérations des applications et des services.
Nutanix contribue à simplifier davantage les opérations et la gestion de Kubernetes avec le moteur Kubernetes Nutanix (NKE). Avec NKE, vous pouvez :
Déployer et configurer des clusters Kubernetes prêts pour la production en quelques minutes, au lieu de plusieurs jours ou semaines.
Intégrer facilement le stockage, le monitoring, la journalisation et l'alerte de K8s pour obtenir une pile cloud native complète.
Offrir une expérience utilisateur Kubernetes native avec des API ouvertes.