कुबेरनेट्स क्या है?

यह पृष्ठ कुबेरनेट्स का एक अवलोकन है।

कुबेरनेट्स कंटेनरीकृत वर्कलोड और सेवाओं के प्रबंधन के लिए एक पोर्टेबल, एक्स्टेंसिबल, ओपन-सोर्स प्लेटफॉर्म है, जो घोषणात्मक कॉन्फ़िगरेशन और स्वचालन दोनों की सुविधा प्रदान करता है। इसका एक बड़ा, तेजी से बढ़ता हुआ पारिस्थितिकी तंत्र है। कुबेरनेट्स सेवाएँ, समर्थन और उपकरण व्यापक रूप से उपलब्ध हैं।

कुबेरनेट्स नाम ग्रीक से उत्पन्न हुआ है, जिसका अर्थ है हेल्समैन या पायलट। K8s एक संक्षिप्त नाम के रूप में "K" और "s" के बीच आठ अक्षरों को गिनने का परिणाम है। Google ने 2014 में कुबेरनेट्स प्रोजेक्ट को ओपन-सोर्स किया। कुबेरनेट्स गूगल के 15 से अधिक वर्षों के अनुभव को समुदाय से सर्वोत्तम नस्ल के विचारों और प्रथाओं के साथ बड़े पैमाने पर उत्पादन कार्यभार को जोड़ती है।

काल में वापस जाना

आइए काल में वापस जाकर एक नज़र डालते हैं कि कुबेरनेट्स इतना उपयोगी क्यों है।

पारंपरिक डिप्लॉयमेंट युग: प्रारंभ में, संगठनों ने भौतिक (physical) सर्वरों पर एप्लिकेशन चलाए। भौतिक (physical) सर्वर में एप्लिकेशनो के लिए संसाधन सीमाओं को परिभाषित करने का कोई तरीका नहीं था, और इससे संसाधन आवंटन समस्याएं उत्पन्न हुईं। उदाहरण के लिए, यदि एक से अधिक एप्लिकेशने एक भौतिक सर्वर पर चलते हैं, तो ऐसे उदाहरण हो सकते हैं जहां एक एप्लिकेशन अधिकांश संसाधनों को ले लेगा, और इसके परिणामस्वरूप, अन्य एप्लिकेशने खराब प्रदर्शन करेंगे। इसका एक समाधान यह होगा कि प्रत्येक एप्लिकेशन को एक अलग भौतिक सर्वर पर चलाया जाए। लेकिन यह पैमाना नहीं था क्योंकि संसाधनों का कम उपयोग किया गया था, और संगठनों के लिए कई भौतिक सर्वरों को बनाए रखना महंगा था।

वर्चुअलाइज्ड डिप्लॉयमेंट युग: एक समाधान के रूप में, वर्चुअलाइजेशन पेश किया गया था। यह आपको एक भौतिक सर्वर के सीपीयू (CPU) पर कई वर्चुअल मशीन (वीएम) चलाने की अनुमति देता है। वर्चुअलाइजेशन एप्लिकेशनो को वीएम (VM) के बीच अलग-थलग करने की अनुमति देता है और सुरक्षा का एक स्तर प्रदान करता है क्योंकि एक एप्लिकेशन की जानकारी को दूसरे एप्लिकेशन द्वारा स्वतंत्र रूप से एक्सेस नहीं किया जा सकता है।

वर्चुअलाइजेशन एक भौतिक सर्वर में संसाधनों के बेहतर उपयोग की अनुमति देता है और बेहतर मापनीयता की अनुमति देता है क्योंकि एक एप्लिकेशन को आसानी से जोड़ा या अपडेट किया जा सकता है, हार्डवेयर लागत को कम करता है, और बहुत कुछ। वर्चुअलाइजेशन के साथ आप भौतिक संसाधनों का एक सेट डिस्पोजेबल वर्चुअल मशीनों के समूह के रूप में प्रस्तुत कर सकते हैं।

प्रत्येक वीएम वर्चुअलाइज्ड हार्डवेयर के शीर्ष पर अपने स्वयं के ऑपरेटिंग सिस्टम सहित सभी घटकों को चलाने वाली एक पूर्ण मशीन है।

कंटेनर डिप्लॉयमेंट युग: कंटेनर VMs के समान होते हैं, लेकिन उनके पास एप्लिकेशनो के बीच ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) को साझा करने के लिए अलगाव गुण होते हैं। इसलिए, कंटेनरों को हल्का माना जाता है। वीएम (VM) के समान, एक कंटेनर का अपना फाइल सिस्टम, सीपीयू का हिस्सा, मेमोरी, प्रोसेस स्पेस और बहुत कुछ होता है। चूंकि वे अंतर्निहित बुनियादी ढांचे से अलग हो गए हैं, वे बादलों और ओएस (OS) वितरण में पोर्टेबल हैं।

कंटेनर लोकप्रिय हो गए हैं क्योंकि वे अतिरिक्त लाभ प्रदान करते हैं, जैसे:

• अजाइल (Agile) एप्लिकेशन निर्माण और डिप्लॉयमेंट: VM इमेज उपयोग की तुलना में कंटेनर इमेज निर्माण की आसानी और दक्षता में वृद्धि हुई है।
• निरंतर विकास, एकीकरण और डिप्लॉयमेंट: विश्वसनीय और लगातार कंटेनर इमेज निर्माण और त्वरित और कुशल रोलबैक के साथ तैनाती (इमेज अपरिवर्तनीयता के कारण) प्रदान करता है।
• डेव (Dev) और ऑप्स (Ops) चिंताओं का पृथक्करण: डिप्लॉयमेंट समय के बजाय बिल्ड/रिलीज़ समय पर एप्लिकेशन कंटेनर इमेजेस (images) बनाएं, जिससे बुनियादी ढांचे से एप्लिकेशनो को अलग किया जा सके।
• अवलोकन: न केवल ओएस-स्तर की जानकारी और मेट्रिक्स को सतह पर रखता है, बल्कि एप्लिकेशन स्वास्थ्य और अन्य संकेतों को भी लागू करता है।
• विकास, परीक्षण और उत्पादन में पर्यावरणीय स्थिरता: लैपटॉप पर वैसे ही चलता है जैसे क्लाउड में चलता है।
• क्लाउड और ओएस (OS) वितरण पोर्टेबिलिटी: उबंटू, RHEL, coreOS, ऑन-प्रिमाइसेस, प्रमुख सार्वजनिक क्लाउड पर और कहीं भी चलता है।
• एप्लिकेशन-केंद्रित प्रबंधन: वर्चुअल हार्डवेयर पर OS चलाने से लेकर तार्किक संसाधनों का उपयोग करके OS पर एप्लिकेशन चलाने तक अमूर्तता के स्तर को बढ़ाता है ।
• शिथिल युग्मित, वितरित, लोचदार, मुक्त सूक्ष्म सेवाएँ: एप्लिकेशन को छोटे, स्वतंत्र टुकड़ों में तोड़ा जाता है और उन्हें गतिशील रूप से तैनात और प्रबंधित किया जा सकता है - एक बड़ी एकल-उद्देश्य वाली मशीन पर चलने वाला एक मोनोलिथिक स्टैक नहीं।
• संसाधन अलगाव: अनुमानित एप्लिकेशन प्रदर्शन।
• संसाधन उपयोग: उच्च दक्षता और घनत्व।

आपको कुबेरनेट्स की आवश्यकता क्यों है और यह क्या कर सकता है

कंटेनर आपके एप्लिकेशनो को बंडल करने और चलाने का एक अच्छा तरीका है। उत्पादन के माहौल में, आप को उन कंटेनरों को प्रबंधित करने की आवश्यकता होती है जो एप्लिकेशने चलाते हैं और सुनिश्चित करते हैं कि कोई डाउनटाइम नहीं है। उदाहरण के लिए, यदि एक कंटेनर बंद हो जाता है, तो दूसरे कंटेनर को शुरू करने की आवश्यकता होती है। क्या यह आसान नहीं होगा यदि इस व्यवहार को एक प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जा सके ?

इस तरह कुबेरनेट्स बचाव के लिए आता है! कुबेरनेट्स आपको वितरित सिस्टम को लचीलेपन से चलाने के लिए एक ढांचा प्रदान करता है। यह आपके एप्लिकेशन के लिए स्केलिंग और फेलओवर का ख्याल रखता है, डिप्लॉयमेंट पैटर्न प्रदान करता है, और भी बहुत कुछ। उदाहरण के लिए, कुबेरनेट्स आपके सिस्टम के लिए कैनरी डिप्लॉयमेंट को आसानी से प्रबंधित कर सकता है।

कुबेरनेट्स आपको प्रदान करता है:

• सेवा की खोज और लोड संतुलन कुबेरनेट्स DNS नाम का उपयोग करके या अपने स्वयं के आईपी (IP) पते का उपयोग करके एक कंटेनर को उजागर कर सकता हैं। यदि एक कंटेनर में ट्रैफ़िक अधिक है, तो कुबेरनेट्स लोड बैलेंस करने और नेटवर्क ट्रैफ़िक को वितरित करने में सक्षम है ताकि डिप्लॉयमेंट स्थिर हो।
• स्टोरेज ऑर्केस्ट्रेशन कुबेरनेट्स आपको अपनी पसंद के स्टोरेज सिस्टम को स्वचालित रूप से माउंट करने की अनुमति देता है, जैसे कि स्थानीय स्टोरेज, पब्लिक क्लाउड प्रोवाइडर, और बहुत कुछ।
• स्वचालित रोलआउट और रोलबैक आप कुबेरनेट्स का उपयोग करके अपने तैनात कंटेनरों के लिए वांछित स्थिति का वर्णन कर सकते हैं, और यह वास्तविक स्थिति को नियंत्रित दर पर वांछित स्थिति में बदल सकता है। उदाहरण के लिए, आप अपने डिप्लॉयमेंट के लिए नए कंटेनर बनाने के लिए कुबेरनेट्स को स्वचालित कर सकते हैं, मौजूदा कंटेनरों को हटा सकते हैं और उनके सभी संसाधनों को नए कंटेनर में अपना सकते हैं।
• **स्वचालित बिन पैकिंग ** आप कुबेरनेट्स को नोड्स के एक समूह के साथ प्रदान करते हैं जिसका उपयोग वह कंटेनरीकृत कार्यों को चलाने के लिए कर सकता है। आप कुबेरनेट्स को बताते हैं कि प्रत्येक कंटेनर को कितना सीपीयू और मेमोरी (रैम) चाहिए। कुबेरनेट्स आपके संसाधनों का सर्वोत्तम उपयोग करने के लिए कंटेनरों को आपके नोड्स में फिट कर सकता है।
• सेल्फ-हीलिंग कुबेरनेट्स विफल कंटेनरों को फिर से शुरू करता है, कंटेनरों को बदल देता है, उन कंटेनरों को नष्ट कर देता है जो आपकी उपयोगकर्ता-परिभाषित स्वास्थ्य जांच का जवाब नहीं देते हैं, और जब तक वे सेवा के लिए तैयार नहीं होते हैं, तब तक ग्राहकों को उनका विज्ञापन नहीं करते हैं।
• सीक्रेट और कॉन्फ़िगरेशन प्रबंधन कुबेरनेट्स आपको पासवर्ड, OAuth टोकन और SSH कुंजियों जैसी संवेदनशील जानकारी को संग्रहीत और प्रबंधित करने देता है। आप अपनी कंटेनर इमेजेस (images) के पुनर्निर्माण के बिना, और अपने स्टैक कॉन्फ़िगरेशन में रहस्यों को उजागर किए बिना रहस्यों और एप्लिकेशन कॉन्फ़िगरेशन को तैनात और अपडेट कर सकते हैं।

कुबेरनेट्स क्या नहीं है :

कुबेरनेट्स एक पारंपरिक, सर्व-समावेशी PaaS (एक सेवा के रूप में प्लेटफ़ॉर्म) प्रणाली नहीं है। चूंकि कुबेरनेट्स हार्डवेयर स्तर के बजाय कंटेनर स्तर पर काम करता है, यह कुछ सामान्य रूप से लागू सुविधाओं को प्रदान करता है, जैसे कि तैनाती, स्केलिंग, लोड बैलेंसिंग, और उपयोगकर्ताओं को उनके लॉगिंग, निगरानी और अलर्ट समाधान को एकीकृत करने देता है। हालाँकि, कुबेरनेट्स मोनोलिथिक नहीं है, और ये डिफ़ॉल्ट समाधान वैकल्पिक और प्लग करने योग्य हैं। कुबेरनेट्स डेवलपर प्लेटफॉर्म के निर्माण के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स प्रदान करता है, लेकिन जहां यह महत्वपूर्ण है वहां उपयोगकर्ता की पसंद और लचीलेपन को बरकरार रखता है।

कुबेरनेट्स:

• समर्थित एप्लिकेशनो के प्रकारों को सीमित नहीं करता है। कुबेरनेट्स का उद्देश्य स्टेटलेस, स्टेटफुल और डेटा-प्रोसेसिंग वर्कलोड सहित अत्यंत विविध प्रकार के वर्कलोड का समर्थन करना है। यदि कोई एप्लिकेशन कंटेनर में चल सकता है, तो उसे कुबेरनेट्स पर बहुत अच्छा चलना चाहिए।
• स्रोत कोड डेप्लॉय नहीं करता है और आपके एप्लिकेशन का निर्माण नहीं करता है। कंटीन्यूअस इंटीग्रेशन, डिलीवरी और डिप्लॉयमेंट(CI/CD) कार्यप्रवाह संगठन संस्कृतियों और प्राथमिकताओं के साथ-साथ तकनीकी आवश्यकताओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।
• एप्लिकेशन-स्तरीय सेवाएं प्रदान नहीं करता है, जैसे कि मिडलवेयर (उदाहरण के लिए, message buses), डेटा-प्रोसेसिंग फ्रेमवर्क (उदाहरण के लिए, spark), डेटाबेस (उदाहरण के लिए, MySQL), कैश, और न ही क्लस्टर स्टोरेज सिस्टम (उदाहरण के लिए, Ceph) अंतर्निहित सेवाओं के रूप में। ऐसे घटक कुबेरनेट्स पर चल सकते हैं, और/या ओपन सर्विस ब्रोकर जैसे पोर्टेबल तंत्र के माध्यम से कुबेरनेट्स पर चल रहे एप्लिकेशनो द्वारा एक्सेस किए जा सकते हैं।
• लॉगिंग, मॉनिटरिंग या अलर्टिंग सॉल्यूशंस को निर्देशित नहीं करता है। यह अवधारणा के प्रमाण के रूप में कुछ एकीकरण प्रदान करता है, और मेट्रिक्स एकत्र करने और निर्यात करने के लिए तंत्र प्रदान करता है।
• कॉन्फ़िगरेशन भाषा/सिस्टम (उदाहरण के लिए, Jsonnet) प्रदान नहीं करता है और न ही अनिवार्य करता है। यह एक घोषणात्मक API प्रदान करता है जिसे घोषणात्मक विनिर्देशों के मनमाने रूपों द्वारा लक्षित किया जा सकता है।
• कोई व्यापक मशीन कॉन्फ़िगरेशन, रखरखाव, प्रबंधन, या स्वयं-उपचार प्रणाली प्रदान नहीं करता है और न ही अपनाता है।
• इसके अतिरिक्त, कुबेरनेट्स केवल एक ऑर्केस्ट्रेशन प्रणाली नहीं है। वास्तव में, यह ऑर्केस्ट्रेशन की आवश्यकता को समाप्त करता है। ऑर्केस्ट्रेशन की तकनीकी परिभाषा एक परिभाषित वर्कफ़्लो का निष्पादन है: पहले ए (A) करें, फिर बी (B), फिर सी (C)। इसके विपरीत, कुबेरनेट्स में स्वतंत्र, कंपोज़ेबल नियंत्रण प्रक्रियाओं का एक सेट शामिल है जो वर्तमान स्थिति को प्रदान की गई वांछित स्थिति की ओर लगातार चलता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप ए से सी कैसे प्राप्त करते हैं। केंद्रीकृत नियंत्रण की भी आवश्यकता नहीं है। इसका परिणाम एक ऐसी प्रणाली में होता है जो उपयोग में आसान और अधिक शक्तिशाली, मजबूत, लचीला और एक्स्टेंसिबल है।

आगे क्या है

• कुबेरनेट्स के घटक पर एक नज़र डालें ।
• क्या आप शुरू करने के लिए तैयार हैं?