Descubra o que são clusters Kubernetes e como eles funcionam

Muitos especialistas em TI já se depararam com o conceito de grupo de nós de computação ao longo de suas trajetórias profissionais no mercado de trabalho. 

Também conhecidos como clusters Kubernetes (K8s), esses elementos executam aplicações em contêineres. Os contêineres são pacotes que incluem tudo o que a aplicação precisa para rodar.

Quer aprofundar seus conhecimentos sobre o assunto? Neste artigo, vamos explicar todos os detalhes sobre esse tema. Boa leitura!

O que é o Kubernetes?

O Kubernetes é um sistema de orquestração de contêineres de código aberto que permite gerenciar, coordenar, iniciar e desligar contêineres em grande escala, além de automatizar processos, garantindo que eles rodem perfeitamente em qualquer ambiente virtual.

Para utilizá-lo, é necessário ter uma plataforma de computação em nuvem à disposição, como a Amazon Web Services (AWS), por exemplo.

Resumidamente, o Kubernetes encapsula pacotes de software nos chamados pods e os executa em nós, ação que constitui a essência dos K8s. Entre os fundamentos que o compõem, estão:

  • Contêiner 

Engloba todos os arquivos e informações de uma única aplicação ou de um microsserviço, tornando-se executável num ambiente virtual independente.

  • Pod

É a unidade padrão de implantação. Cada pod contém um ou mais contêineres, permitindo que os pacotes armazenados compartilhem a mesma rede e espaço. No entanto, é importante notar que os conjuntos de contêineres recebem números de IPs distintos, podendo ser identificados pelo sistema operacional.

Refere-se à máquina física ou virtual que executa os pods. O nó é por três elementos:

  1. Kubelet: agente do Kubernetes responsável por se comunicar com o plano de controle do software e garantir que os contêineres estejam rodando conforme o instruído. 
  2. Kube-proxy: componente que coordena as regras de rede dos nós, permitindo que os pods se comuniquem entre si.
  3. Runtime: tempo de execução de um contêiner, que precisa ser compatível com o nó em que é instalado para completar a execução do pacote de softwares.
  • Cluster Kubernete

Um ou mais pods em execução em execução num ambiente virtual para gerenciamento de aplicações em contêineres.

  • Conjunto de réplicas

Também conhecido como RéplicaSet, é o agrupamento que armazena pods e, repetidamente, os executa sem que eles fiquem offline.

  • Serviço e entrada

Um serviço do Kubernetes utilizado para expor um ou vários pods na rede através de um endpoint, garantindo interatividade que segue as regras padrão de comunicação de rede. 

Enquanto isso, uma entrada (ingress) é usada para criar um acesso público à conexão da Internet, conectando-se a um serviço e posteriormente vinculando-se a um pod.

Quais são os componentes de um cluster Kubernetes?

Como uma unidade de pod ou grupo de pods em execução, o cluster Kubernetes opera em um espaço digital composto por uma variedade de componentes para gerenciar os armazenamentos de contêineres. Abaixo, veja os principais tipos:

  • Kube-apiserver: servidor de API Kubernetes, define as comunicações dentro do cluster.
  • Etcd: termo usado para se referir ao armazenamento do ambiente virtual.
  • Kube-scheduler: cluster de agendamento utilizado para manejar os recursos do seu nó principal e do pod subsequente.
  • Kube-controller-manager: cluster que controla nós e tarefas.
  • Cloud-controller-manager: gerenciador de controlador de nuvem para integração com a infraestrutura de nuvem pública específica do provedor.

Como os desenvolvedores trabalham com o cluster Kubernetes?

Após baixar o Kubernetes e todos os elementos necessários para rodá-lo em um sistema, os desenvolvedores podem começar a aproveitar todas as possibilidades do software, como:

  • Criar apps baseados em microsserviços nativos da nuvem;
  • Realizar conteinerização de apps existentes, tornando-se a base da modernização e permitindo o seu desenvolvimento mais rapidamente;
  • Disponibilidade de uso em nuvens públicas, como o AWS, ou máquinas físicas;
  • Ajustar automaticamente o tamanho de um cluster específico para executar um serviço;
  • Gerenciar clusters em larga escala a partir de configurações próprias dentro do sistema operacional.

Quer aprender mais sobre cluster Kubernetes?

Na Green, oferecemos a trilha de AWS, onde ensinamos a executar várias aplicações utilizando a plataforma de serviços da Amazon como base, e o Kubernetes é uma delas! 

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