Principais Conceitos

Definição

O Kubernetes é um orquestrador de contêineres para provisionar, gerenciar e dimensionar aplicativos. Em outras palavras, o Kubernetes permite gerenciar o ciclo de vida

de aplicativos conteinerizados em um cluster de nós (que é uma coleção de máquinas de trabalho).

O que o Kubernets prove?:

* Provisonamento e escalonamento de aplicativos

* Gerencia o ciclo de vida de aplicativos conteinerizados em um cluster de nós

* Organiza a infraestrutura de computação, rede e armazenamento de cargas de trabalho do usuário

Modelo Declarativo

O principal paradigma do Kubernetes é seu modelo declarativo. O usuário fornece o estado desejado e o Kubernetes fará o melhor para que isso aconteça. Case você precise

de cinco instâncias, não inicie cinco instâncias separadas, mas diga ao Kubernetes que precisa de cinco instâncias, e o Kubernetes irá reconciliar o estado automaticamente.

Arquitetura do Kubernets

O Kubernetes é um armazém de dados (etcd). O modelo declarativo é armazenado no etcd como objetos, e isso significa que quando você deseja cinco instâncias de um

contêiner, essa solicitação é armazenada no etcd. Um gatilho é disparado para os Controllers para executar uma ação. Em seguida, os controladores reagem ao modelo

e tentam agir para atingir o estado desejado, criando os recursos para execução da aplicação.

Ficheiro:K8s architecture.png

Kubernetes resource model

O Kubernetes define um recurso para cada finalidade.

Pods: o menor e mais simples objeto do Kubernetes. É a unidade de deployment no Kubernetes, que representa uma única instância do aplicativo.

Um Pod é uma coleção lógica de um ou mais contêineres, que:

São schedulados no mesmo host
Compartilham o mesmo network namespace
Monte o mesmo storage externo (volumes).

ReplicationControllers (rc): é um controlador que faz parte do master-node. Ele garante que o número especificado de réplicas para um Pod esteja em execução em qualquer momento específico.

Replica sets (rs): garante que um número especificado de réplicas de pods esteja sendo executado a qualquer momento

Deployments: define um estado desejado de um objeto de implantação, através de uma forma declarativa (deployment.yaml) para Pods e ReplicaSets.

Config maps: holds configuration data for pods to consume

Daemon sets: ensures that each node in the cluster runs this pod

Events: provides life cycle events on pods and other deployment objects

Endpoints: allows an inbound connections to reach the cluster services

Ingress: a collection of rules that allows inbound connections to reach the cluster services
Jobs: creates one or more pods and when they complete successfully, the job is marked as completed
Node: a worker machine in Kubernetes
Namespaces: multiple virtual clusters backed by the same physical cluster
Persistent volumes: provides an API for users and administrators to abstract details about how storage is provided from how it is consumed

Secrets: holds sensitive information, such as passwords, OAuth tokens, and SSH keys
Service accounts: provides an identity for processes that run in a pod
Services: an abstraction that defines a logical set of pods and a policy by which to access them, sometimes called a microservice
Stateful sets: the workload API object that manages stateful applications

Deploy de uma aplicação no Kubernetes

1) O usuário implanta um novo aplicativo usando o kubectl. O Kubectl envia a solicitação ao API Server.

2) O API Server recebe a solicitação e a armazena no armazenamento de dados (etcd). Depois que a solicitação é gravada no armazenamento de dados, o API Server

responde a solicitação.

3) Os Watchers detectam as mudanças de recursos e enviam notificações para o Controller agir sobre essas mudanças.

4) O Controller detecta o novo aplicativo e cria novos pods para corresponder ao número desejado de instâncias. Alterações no modelo armazenado

criam ou excluem pods.

5) O Scheduler escolhe o(s) node(s) onde esse novos pods serão executados. O Scheduler modifica o modelo com as informações do node.

6) Um Kubelet em um node detecta um pod com uma atribuição para si mesmo e implanta os contêineres solicitados por meio do tempo de execução do contêiner,

por exemplo, Docker. Cada nó observa o armazenamento para ver quais pods ele está designado para executar. O nó executa ações necessárias nos recursos

atribuídos a ele, como criar ou excluir pods.

7) O kube-proxy gerencia o tráfego de rede para os pods, incluindo service discovery e load balance. Kubeproxy é responsável pela comunicação entre os pods que querem interagir.

Ver também