Qu'est-ce que Kubernetes ?

Kubernetes est une plateforme open source utilisée pour gérer des charges de travail et des services conteneurisés sur plusieurs hôtes et offrir des outils de gestion pour déployer, automatiser, surveiller et mettre à l'échelle des applications conteneurisées avec une intervention manuelle minimale voire nulle.

Le projet open source Kubernetes combine l'exploitation d'une infrastructure conteneurisée avec des charges de travail en production, des contributions open source et des outils de gestion de conteneurs Docker. L'infrastructure Kubernetes fournit une plateforme d'applications isolée et sécurisée pour la gestion des conteneurs, qui est portable, extensible et dotée d'une capacité d'auto-réparation en cas de basculement. Pour plus d'informations, voir Qu'est-ce que Kubernetes?.

Découvrez les principaux concepts de Kubernetes illustrés dans l'image ci-après.

Compte

Les termes "votre compte" font référence à votre compte IBM Cloud.

Cluster, pool de noeuds worker et noeud worker

Un cluster Kubernetes est composé d'un maître et d'un ou de plusieurs hôtes de calcul dénommés noeuds worker. Les noeuds worker sont organisés en pools de noeuds worker de même version ou profil d'UC, mémoire, système d'exploitation, disques connectés et autres propriétés. Les noeuds worker correspondent à la ressource Kubernetes Node et sont gérés par un maître Kubernetes qui centralise le contrôle et la surveillance de toutes les ressources Kubernetes dans le cluster. Par conséquent, lorsque vous déployez les ressources pour une application conteneurisée, la maître Kubernetes décide sur quel noeud worker déployer ces ressources, en prenant en compte les exigences de déploiement et la capacité disponible dans le cluster. Les ressources Kubernetes incluent des services, des déploiements et des pods.

Espace de nom

Les espaces de noms Kubernetes sont un moyen de diviser vos ressources de cluster en zones distinctes pour lesquelles vous pouvez déployer des applications et restreindre l'accès, par exemple si vous voulez partager le cluster avec plusieurs équipes. Ainsi, les ressources système configurées pour vous sont conservées dans des espaces de noms distincts, tels que kube-system or ibm-system. Si vous ne désigez pas un espace de nom lorsque vous créez une ressource Kubernetes, la ressource est automatiquement créée dans l'espace de nom default.

Service

Un service est une ressource Kubernetes qui regroupe un ensemble de pods et fournit la connectivité réseau à ces pods sans exposer l'adresse IP privée réelle de chaque pod. Vous pouvez utiliser un service pour rendre votre application accessible dans votre cluster ou sur l'Internet public.

Déploiement

Un déploiement est une ressource Kubernetes où vous pouvez spécifier des informations sur d'autres ressources ou capacités requises pour exécuter votre application, telles que services, stockage persistant ou annotations. Vous documentez un déploiement dans un fichier de configuration YAML que vous appliquez au cluster. Le maître Kubernetes configure les ressources et déploie des conteneurs dans des pods sur les noeuds worker avec la capacité disponible.

Définissez des stratégies de mise à jour de votre application, notamment le nombre de pods que vous voulez ajouter lors d'une mise à jour en continu et le nombre de pods pouvant être indisponibles à un moment donné. Lorsque vous effectuez une mise à jour en continu, le déploiement vérifie si la mise à jour fonctionne et l'arrête si des échecs sont détectés.

Un déploiement est simplement un type de contrôleur de charge de travail que vous pouvez utiliser pour gérer des pods. Pour vous aider à choisir vos options, voir Quel type d'objets Kubernetes puis-je créer pour mon application ?. Pour plus d’informations sur les déploiements, consultez la documentation relative à l’ Kubernetes.

Pod

Chaque application conteneurisée qui est déployée dans un cluster est déployée, exécutée et gérée par une ressource Kubernetes appelée pod. Les pods sont de petites unités déployables dans un cluster Kubernetes et servent à regrouper des conteneurs devant être traités comme une seule unité. Normalement, chaque conteneur est déployé dans son propre pod. Toutefois, une application peut nécessiter qu'un conteneur et d'autres conteneurs auxiliaires soient déployés dans un même pod afin qu'ils soient accessibles via la même adresse IP privée.

Appli

Une application peut se référer à une application complète ou à un composant d'une application. Vous pourriez déployer des composants d'une application dans des composants distincts ou des noeuds worker distincts. Pour plus d'informations, voir Planification de déploiements d'application et Développement d'applications natives Kubernetes.

Pour approfondir le sujet Kubernetes, consultez la Kubernetes documentation.

Que sont les conteneurs ?

Les conteneurs constituent un moyen standard de conditionner le code, les configurations et les dépendances de votre application dans une seule unité qui peut s'exécuter en tant que processus isolé des ressources sur un serveur de calcul. Pour exécuter votre application sur IBM Cloud, vous devez d'abord la conteneuriser en créant une image de conteneur que vous stockez dans un registre de conteneurs.

Passez en revue les termes suivants pour vous familiariser avec les concepts.

Conteneur

Un conteneur est une application regroupée avec toutes ses dépendances, ce qui permet de la déplacer d'un environnement à l'autre et de l'exécuter sans modification. Contrairement aux machines virtuelles, les conteneurs ne virtualisent pas un périphérique, son système d'exploitation et le matériel sous-jacent. Seuls le code d'application, l'environnement d'exécution, les outils système, les bibliothèques et les paramètres sont inclus dans le conteneur. Les conteneurs opèrent sous forme de processus isolés sur des hôtes de traitement et partagent le système d'exploitation hôte et ses ressources matérielles. Cette approche rend le conteneur encore plus léger, portable et efficace qu'une machine virtuelle.

Image

Une image de conteneur est un paquet qui comprend les fichiers, les paramètres de configuration et les bibliothèques nécessaires à l'exécution d'un conteneur. Une image est construite à partir d'un fichier texte appelé Dockerfile. Les Dockerfiles définissent comment construire l'image et quels artefacts y inclure. Les artefacts inclus dans un conteneur comprennent le code de l'application, les paramètres de configuration et toutes les dépendances.

Registry

Un registre d'images est un endroit où stocker, extraire et partager des images de conteneur. Les registres peuvent être accessibles au public ou réservés à un groupe restreint d'utilisateurs. En ce qui concerne les applications d'entreprise, utilisez un registre privé tel que IBM Cloud afin d'empêcher toute utilisation de vos images par des utilisateurs non autorisés.

Quelle infrastructure d'hôtes de calcul propose l' IBM Cloud Kubernetes Service?

Avec IBM Cloud® Kubernetes Service, vous pouvez créer un cluster en utilisant l'infrastructure des fournisseurs suivants. Tous les noeuds worker d'un cluster doivent provenir du même fournisseur.

Quels sont les avantages de ce service?

Choix du fournisseur de plateforme de conteneur

• Déployez des clusters avec Red Hat OpenShift ou la communauté Kubernetes installé en tant qu'orchestrateur de plateforme de conteneur.
• Choisissez l'expérience de développeur qui correspond à votre entreprise ou exécutez des charges de travail sur les clusters Red Hat OpenShift ou de communauté Kubernetes.
• Intégrations intégrées à partir de la console IBM Cloud vers le tableau de bord Kubernetes ou la console Web Red Hat OpenShift.
• Affichage et gestion centralisée de l'ensemble des clusters Red Hat OpenShift ou des clusters de communauté Kubernetes à partir d'IBM Cloud.

Clusters Kubernetes à service exclusif avec isolement de l'infrastructure de traitement, de réseau et de stockage

• Créez votre propre infrastructure personnalisée afin de répondre aux besoins de votre organisation.
• Choisissez parmi les fournisseurs d'infrastructure.
• Mettez à disposition un maître Kubernetes dédié et sécurisé, des noeuds worker, des réseaux virtuels et un espace de stockage en utilisant les ressources fournies par l'infrastructure IBM Cloud.
• Le maître Kubernetes entièrement géré est constamment surveillé et mis à jour par IBM pour que votre cluster soit toujours disponible.
• Option permettant de mettre à disposition des noeuds worker en tant que serveurs bare metal pour les charges de travail de calcul intensif, telles que des données, des processeurs graphiques et l'intelligence artificielle.
• Stockez les données persistantes, partagez les données entre les pods Kubernetes et restaurez les données en cas de besoin avec le service de volumes intégré et sécurisé.
• Tirez parti de la prise en charge complète de toutes les API Kubernetes natives.

Clusters multizone pour une haute disponibilité accrue

• Gérez facilement les noeuds worker de la même version (UC, mémoire, virtuelle ou physique) avec des pools de noeuds worker.
• Protégez-vous en cas de défaillance d'une zone en répartissant les noeuds uniformément entre les différentes zones et en utilisant des déploiements de pod anti-affinité pour vos applications.
• Vous pouvez réduire vos coûts en utilisant des clusters multizones plutôt que de gérer des ressources en double dans un cluster distinct.
• Bénéficiez de l'équilibrage de charge automatique entre vos applications avec l'équilibreur de charge multizone (MZLB) configuré automatiquement pour vous dans chaque zone du cluster.

Maîtres hautement disponibles

• Réduisez la durée d'indisponibilité du cluster, notamment lors de mise à jour du maître avec les maîtres à haute disponibilité mis à disposition automatiquement lorsque vous créez un cluster.
• Répartissez vos maîtres entre les différentes zones d'un cluster multizone afin de protéger votre cluster contre les pannes de zone.

Conformité de la sécurité de l'image par Vulnerability Advisor

• Configurez votre propre dépôt dans un registre d'images privé et sécurisé d' Docker, où les images sont stockées et partagées par tous les utilisateurs de l'organisation.
• Tirez parti de l'analyse automatique des images dans votre registre IBM Cloud privé.
• Examinez les recommandations spécifiques au système d'exploitation utilisé dans l'image pour corriger les vulnérabilités potentielles.

Surveillance en continu de l'état de santé du cluster

• Utilisez le tableau de bord du cluster pour déterminer rapidement et gérer l'état de santé de votre cluster, des noeuds worker et des déploiements de conteneurs.
• Consultez les indicateurs de consommation détaillés à l'aide d' IBM Cloud® Monitoring et étendez rapidement votre cluster pour répondre aux exigences de charge de travail.
• Examinez les informations de journalisation à l'aide d'IBM Cloud Logs pour voir les activités détaillées du cluster.

Exposition sécurisée des applications au public

• Sélectionnez une adresse IP publique, une route fournie par IBM ou votre propre domaine personnalisé pour accéder à des services dans votre cluster depuis Internet.

Intégration de services IBM Cloud

• Vous pouvez ajouter des fonctionnalités supplémentaires à votre application via l'intégration de services IBM Cloud, tels que les API Watson, Blockchain, des services de données ou Internet of Things (IoT).

Comparaison entre Red Hat OpenShift et les clusters Kubernetes

Les clusters Red Hat OpenShift on IBM Cloud et IBM Cloud Kubernetes Service sont des plateformes de conteneur prêtes à la production qui sont adaptées aux charges de travail d'entreprise. Le tableau suivant compare et met en regard certaines caractéristiques communes qui peuvent vous aider à choisir la plateforme de conteneurs la mieux adaptée à votre cas d'utilisation.

Ressources connexes

Découvrez comment vous familiariser avec les concepts et la terminologie de Kubernetes.

• Découvrez comment Kubernetes et IBM Cloud Kubernetes Service fonctionnent ensemble en suivant cette formation.