Kubernetes (K8s) هي أداة شائعة لإدارة الحاويات بميزات مثل القياس الأفقي ، والشفاء الذاتي ، والتراجع الآلي. فهي تتيح إضافة إمكانيات جديدة بسهولة ويمكن استخدامها لتنظيم التطبيقات المعبأة في حاويات على مستوى المؤسسات في بيئات مختلفة.
ما هو Kubernetes؟
[Kubernetes] (https://cbtproxy.com/blog/certified-kubernetes-security-specialist-what-you-need-to-know/) ، المعروفة أيضًا باسم K8s ، هي أداة تنسيق حاوية مفتوحة المصدر طورتها Google . يدير دورة الحياة الكاملة للتطبيقات المعبأة في حاويات ، مما يوفر توفرًا عاليًا وقابلية للتوسع وإ مكانية التنبؤ. يقوم بأتمتة نشر التطبيقات المعبأة في حاويات وإدارتها وتوسيع نطاقها ويدعم ميزات مثل عمليات الطرح والتراجع الآلية واكتشاف الخدمة وتنظيم التخزين والتوسع وتنفيذ الدُفعات والمزيد.
يُنشئ Kubernetes مجموعة تتكون من عقدة عاملة واحدة على الأقل حيث يتم نشر التطبيقات المعبأة في حاويات وعقدة رئيسية واحدة أو مستوى تحكم واحد ، والذي يدير العقد العاملة. يتضمن مستوى التحكم أو العقدة الرئيسية مكونات مثل خادم Kube-API و Kube-Scheduler و Kube-controller-manager. في المقابل ، تشتمل العقدة العاملة على مكونات مثل Kubelet و Kube-Proxy ووقت تشغيل الحاوية. في حين أن Kubernetes هي أداة مستخدمة على نطاق واسع ، إلا أن الخيارات البديلة متاحة في السوق.
أهمية تنظيم الحاويات
Orchestration هو أتمتة المهام التشغيلية المطلوبة لإدارة التطبيقات المعبأة في حاويات. وهي تتضمن مهام مثل أتمتة القياس والشبكات ونشر الحاويات. هذا مفيد بشكل خاص لإدارة تطبيقات الخدمات المصغرة مع العديد من الخدمات المصغرة وآلاف الحاويات ، حيث قد يصبح من الصعب إدارتها بدون منسق.
Kubernetes هي أداة تنسيق حاويات شائعة ، ولكن هناك خيارات أخرى متاحة. تشمل بدائل Kubernetes الأخرى Amazon ECS و Docker Swarm و Nomad. توفر هذه البدائل أيضًا أتمتة المهام التشغيلية المطلوبة لإدارة التطبيقات المعبأة في حاويات.
كيف تخت ار أفضل أداة لتنظيم الحاويات؟
عند تحديد أداة التزامن ، من المهم مراعاة احتياجات عملك الخاصة وقدرات الصيانة. لا يتم إنشاء جميع أدوات التنسيق على قدم المساواة ، وقد يحتوي بعضها على ميزات لا تتعلق بمتطلباتك. يعتمد اختيار الأداة الصحيحة ، مثل أحد بدائل Kubernetes ، على حالة الاستخدام المحددة. يجب أن يعتمد القرار على أولوياتك والتكنولوجيا التي تحتاجها للعمل معها.
عند تقييم بدائل Kubernetes ، من المهم مراعاة النقاط التالية للمساعدة في تحديد الأنسب لاحتياجاتك:
- يجب أن توفر الأداة مرونة في عمليات النشر والإدارة.
- يجب أن تكون سهلة الاستخدام وسهلة الصيانة.
- يجب مراعاة التكلفة والوقت اللازمين لتعلم الأداة والتكنولوجيا.
- يجب توفير الوثائق المناسبة للأداة.
التحديات مع استخدام Kubernetes لتنظيم الحاويات
تكوين موازن التحميل:
لا يتضمن Kubernetes سوى Load Balancer إذا كان يعمل على AWS أو GCP. يجب على المرء تكوين Load Balancer لتوجيه حركة المرور من الإنترنت إلى التطبيقات التي تعمل داخل المجموعة ، مما قد يؤدي إلى تعارضات محتملة في المنافذ وصعوبات في توسيع الكتل.
إدارة قيود الموارد:
للاستفادة من قوة الحوسبة بكفاءة ، من الضروري تكوين Kubernetes لطلب موارد pod. يمكن أن يكون تطبيقك في خطر إذا لم يتم تنفيذ طلبات الموارد وحد ودها بشكل صريح في Kubernetes.
تسجيل الدخول والرقابة:
لا يأتي Kubernetes مزودًا بإمكانيات تسجيل ومراقبة مضمنة ، والتي تعتبر ضرورية لتحليل السجلات وتحديد المشكلات داخل المجموعة. يجب استخدام أدوات مثل Prometheus للمراقبة و EKL للتسجيل و Grafana للتصور بشكل منفصل.
حماية:
تتطلب مجموعات Kubernetes والخدمات المصغرة المنتشرة عليها نهجًا مختلفًا للأمان عن التطبيقات التقليدية. يجب تحديد الثغرات ومعالجتها بعد نقل التطبيقات القديمة إلى Kubernetes.
لا توجد عمليات نشر مدمجة باللونين الأزرق والأخضر:
لا يتضمن Kubernetes إستراتيجية نشر Blue-Green ، وهو أمر ضروري لبعض التطبيقات التي لا يمكنها العمل مع التحديثات المستمرة. تتضمن استراتيجية نشر Blue-Green نشر نسخة جديدة من التطبيق جنبًا إلى جنب مع الإصدار الحالي وإعادة توجيه الطلبات من الإصدار الأقدم إلى الإصدار الأحدث بمجرد تشغيله بالكامل.
عمليات سير عمل DevOps
لا يحتوي Kubernetes على سير عمل مضمّن للتكامل المستمر والنشر المستمر (CI / CD) أو عمليات إنشاء الحاويات وتحديثها.
ما هم منافسو Kubernetes؟
تعد Amazon Elastic Container Service (ECS) و Docker Swarm و HashiCorp Nomad و Red Hat OpenShift من أكثر البدائل والمنافسين شهرة لـ Kubernetes. تقدم كل أداة من هذه الأدوات ميزاتها وتشترك في بعض القدرات المشتركة.
1. Amazon ECS
Amazon Elastic Container Service (ECS) هي خدمة مُدارة بديلة من Kubernetes تقدمها Amazon Web Services (AWS). ECS عبارة عن نظام أساسي لتنظيم الحاويات يدير حاويات Docker ويوفر بنية بدون خادم حيث تعمل حاويات Docker على مثيلات EC2 التي تتم إدارتها وقياسها بواسطة ECS.
تحتوي ECS على ميزات أمان مضمنة ويمكن دمجها بسهولة مع خدمات AWS الأخرى مثل Elastic Load Balancing و Cloudwatch و IAM و CloudFormation. يمكن للمرء أيضًا استخدام مثيلات Spot لمثيلات EC2 ، والتي يمكن أن توفر تكاليف البنية التحتية. يعد ECS بديلاً رائعًا لـ Kubernetes لتنسيق الحاوية لأنه يسمح بتشغيل الحاويات على مثيلات Fargate أو EC2.
أيضًا ، يمكن أن يساعد استخدام مثيلات Fargate أو Spot EC2 في توفير ما يصل إلى 90٪ من الفواتير. تقدم ECS أيضًا اتفاقية مستوى الخدمة التي تضمن وقت تشغيل شهري لا يقل عن 99.99٪. مع ECS ، يمكن للمرء التركيز على إنشاء التطبيقات وإدارتها بدلاً من البنية التحتية.
2. RedHat OpenShift
Red Hat OpenShift عبارة عن منصة تطبيق حاوية مفتوحة المصدر تعمل كمنصة كخدمة (PaaS). يمكن تثبيته فقط على Red Hat Enterprise Linux Atomic Host (RHELAH) أو Fedora أو CentOS. OpenShift لديه سياسة أمان صارمة ، والتي تحظر تشغيل الحاويات كجذر. إنه يأتي مع إدارة سياسة مركزية ومراقبة مضمنة ، ويقدم مطورو Red Hat دعمه بشكل أساسي.
OpenShift هو منتج يجمع بين مكونات من Kubernetes ويضيف ميزات إضافية للإنتاجية والأمان ، مما يجعله أحد البدائل ل ـ Kubernetes ، المبني على قمة Kubernetes.
3. Docker Swarm
Docker Swarm هي أداة تنسيق الحاويات تتكون من المديرين والعاملين. إنه أصلي لـ Docker ويتيح التجميع. يتعامل المديرون في الكتلة مع العضوية والتفويض ، بينما يدير العمال خدمات السرب. التواصل بين المديرين والعاملين آمن للغاية.
4. البدوي
Nomad هي أداة لنشر وإدارة أعباء عمل التطبيقات المعبأة في حاويات أو التقليدية. إنه أحد البدائل لـ Kubernetes ويمكنه التعامل مع أحمال عمل Docker ، وغير المعبأة في حاويات ، والخدمات المصغرة ، وأحمال عمل التطبيقات المجمعة. يتم تشغيله كثنائي فردي ، ولا يتطلب أي خدمات خارجية للتخزين أو التنسيق ، ويمكن نشره بسهولة في كل من البيئات المعدنية والسحابة.
يدعم Nomad أيضًا التكامل السلس مع Terraform و Vault و Consul للتزويد وإدارة الأسرار وشبكات الخدمة.
5. AWS Fargate
لا يتضمن الإصدار القياسي من Kubernetes دعمًا لنموذج الحوسبة بدون خادم ، بينما يستخدم Amazon Fargate نموذج الحوسبة بدون خادم. تدعم AWS عمليات النشر على Fargate فقط ، وهي تقنية مرتبطة بالسحابة. مع Fargate ، يدفع المرء مقابل الموارد التي يستهلكها ، مما يوفر ميزة على البدائل الأخرى لـ Kubernetes. هذا يلغي الحاجة إلى القلق بشأن الأجهزة الأساسية عند نشر التطبيقات ، ويتطلب Fargate أقل قدر من الصيانة مقارنة بالبدائل الأخرى ، مما يسهل التعلم.
Amazon Fargate هي التقنية الكامنة وراء Amazon Elastic Container Service (ECS) و Elastic Kubernetes Service (EKS) لنشر التطبيقات المعبأة في حاويات دون إدارة الخوادم أو المجموعات. عند استخدام Fargate مع ECS و EKS ، لا يحتاج المرء إلى تكوين المجموعات وتوفيرها وقياسها لتشغيل الحاويات.
الكلمات الأخيرة
عند التفكير في الخيارات المختلفة بين بدائل Kubernetes ، من المهم مراعاة التكاليف المرتبطة بكل أداة تنسيق وما إذا كنت بحاجة إلى دعم من الخبراء أو المجتمع. في النهاية ، يجب أن يعتمد اختيار النظام الأساسي على أولوياتك المحددة.
إذا كنت تبحث عن حل بسيط مع التكامل للوصول إلى آليات التحكم والدعم من الخبراء وتفضل السحابة على الخوادم الخاصة ، يمكن أن تكون Amazon Elastic Container Service (ECS) خيارًا جيدًا. تُعد ECS أحد المنافسين الرئيسيين لـ Kubernetes ، مما يتيح لك الاستفادة من تكامل AWS Identity and Access Management (IAM) و CloudWatch. يمكن أن تكون ECS أيضًا مثالية لأولئك الجدد في الحاويات.
يمكن أن يكون Docker Swarm خيارًا جيدًا إذا كنت تفضل واجهة سطر الأوامر (CLI) وتريد إبقاء اختيارك مباشرًا. من ناحية أخرى ، إذا كنت تريد [استخدام Kubernetes] (https://cbtproxy.com/blog/9-essential-benefits-of-using-kubernetes-guide-2022/) كنظام أساسي من اختيارك ولكن مع ميزات إضافية ، يمكن أن يكون Red Hat OpenShift خيارًا جيدًا. أ خيرًا ، إذا كنت تبحث عن أداة خفيفة الوزن مع البساطة في جوهرها ، وتركز فقط على إدارة المجموعات والجدولة ، يمكن أن يكون HashiCorp Nomad خيارًا جيدًا من بين بدائل Kubernetes.
