Cos'è Kubernetes?

Kubernetes è una piattaforma open source per la gestione di carichi di lavoro e servizi inseriti in un contenitore su più host e offre strumenti di gestione per la distribuzione, l'automazione, il monitoraggio e il ridimensionamento di applicazioni inserite in un contenitore con un intervento manuale minimo o nullo.

Il progetto open source Kubernetes integra la gestione di un'infrastruttura containerizzata con carichi di lavoro di produzione, contributi open source e strumenti di gestione dei container Docker. L'infrastruttura " Kubernetes " offre una piattaforma applicativa isolata e sicura per la gestione dei container, che è portabile, estensibile e in grado di ripristinarsi automaticamente in caso di failover. Per ulteriori informazioni, consulta Cos' è Kubernetes?.

Ulteriori informazioni sui concetti chiave di Kubernetes, come illustrato nella seguente immagine.

Account

L'account fa riferimento al tuo account IBM Cloud.

Cluster, pool di nodi di lavoro e nodo di lavoro

Un cluster di tipo " Kubernetes " è costituito da un master e da uno o più host di calcolo, denominati nodi di lavoro. I nodi di lavoro sono organizzati in pool di lavoro dello stesso flavor o profilo di CPU, memoria, sistema operativo, dischi collegati e altre proprietà. I nodi worker corrispondono alla KubernetesNode risorsa e sono gestiti da un Kubernetes master che controlla e monitora centralmente tutte Kubernetes le risorse nel cluster. Per cui, quando distribuisci le risorse per un'applicazione inserita in un contenitore, il master Kubernetes decide a quale nodo di lavoro distribuire quelle risorse, tenendo conto dei requisiti di distribuzione e della capacità disponibile nel cluster. Le risorse Kubernetes includono i servizi, le distribuzioni e i pod.

Namespace

Gli spazi dei nomi Kubernetes sono un modo per dividere le tue risorse del cluster in aree separate a cui puoi distribuire le applicazioni e limitare l'accesso, ad esempio se vuoi condividere il cluster con più team. Ad esempio, le risorse di sistema configurate per te vengono conservate in spazi dei nomi separati come kube-system o ibm-system. Se non designi uno spazio dei nomi quando crei una risorsa Kubernetes, la risorsa viene creata automaticamente nello spazio dei nomi default.

service

Un servizio è una risorsa Kubernetes che raggruppa un insieme di pod e fornisce connettività di rete a questi pod senza esporre indirizzo IP privato effettivo di ciascun pod. Puoi utilizzare un servizio per rendere la tua applicazione disponibile nel tuo cluster o pubblicamente su Internet.

Distribuzione

Una distribuzione è una risorsa Kubernetes in cui puoi specificare le informazioni sulle altre risorse o sulle funzionalità necessarie per eseguire la tua applicazione, come i servizi, l'archiviazione persistente o le annotazioni. Dovrai documentare una distribuzione in un file YAML di configurazione e quindi applicarla al cluster. Il master Kubernetes configura le risorse e distribuisce i contenitori nei pod su nodi di lavoro con capacità disponibile.

Definisci le strategie di aggiornamento per la tua applicazione, incluso il numero di pod che vuoi aggiungere durante un aggiornamento dinamico e il numero di pod che possono non essere disponibili contemporaneamente. Quando esegui un aggiornamento dinamico, la distribuzione controlla se l'aggiornamento funziona e interrompe il rollout quando vengono rilevati errori.

Una distribuzione è solo un tipo di controller del carico di lavoro che puoi utilizzare per gestire i pod. Per assistenza nella scelta delle opzioni, consulta Che tipo di oggetti Kubernetes posso creare per la mia app?. Per ulteriori informazioni sulle distribuzioni, consulta la documentazione diKubernetes.

Pod

Ogni applicazione containerizzata distribuita in un cluster viene distribuita, eseguita e gestita da una risorsa Kubernetes denominata "pod". I pod rappresentano piccole unità distribuibili in un cluster Kubernetes e vengono utilizzati per raggruppare i contenitori che devono essere considerati come una singola unità. Di solito, ogni contenitore viene distribuito nel proprio pod. Tuttavia, un'applicazione potrebbe richiedere un contenitore e altri contenitori helper per essere distribuita in un pod, in modo che tali contenitori possano essere indirizzati utilizzando lo stesso indirizzo IP privato.

Applicazione

Un'applicazione può far riferimento a un'applicazione completa o a un componente di un'applicazione. Puoi distribuire i componenti di un'applicazione in pod o nodi di lavoro separati. Per ulteriori informazioni, vedi Pianificazione delle distribuzioni dell'applicazione e Sviluppo di applicazioni native Kubernetes.

Per approfondire l'argomento Kubernetes, consulta la Kubernetes documentazione.

Cosa sono i contenitori?

I contenitori forniscono un modo standard per impacchettare il codice, le configurazioni e le dipendenze della tua applicazione in una singola unità che può essere eseguita come processo isolato dalle risorse su un server di calcolo. Per eseguire la tua app su IBM Cloud, devi prima containerizzarla creando un'immagine di container da archiviare in un registro di container.

Rivedere i termini seguenti per acquisire maggiore familiarità con i concetti.

Container

Un container è un'applicazione che viene impacchettata insieme a tutte le sue dipendenze, in modo che possa essere trasferita da un ambiente all'altro ed eseguita senza modifiche. A differenza delle macchine virtuali, i container non virtualizzano un dispositivo, il suo sistema operativo e l'hardware sottostante. Nel contenitore sono impacchettati solo il codice dell'applicazione, il runtime, gli strumenti di sistema, le librerie e le impostazioni. I contenitori vengono eseguiti come processi isolati su host di calcolo e condividono il sistema operativo host e le sue risorse hardware. Questo approccio rende un contenitore più leggero, portatile ed efficiente di una macchina virtuale.

Immagine

L'immagine di un contenitore è un pacchetto che include i file, le impostazioni di configurazione e le librerie per eseguire un contenitore. Un'immagine viene costruita da un file di testo chiamato Dockerfile. I file Docker definiscono come costruire l'immagine e quali artefatti includere in essa. Gli artefatti inclusi in un contenitore consistono nel codice dell'applicazione, nelle impostazioni di configurazione e nelle eventuali dipendenze.

Registro

Un registro delle immagini è un luogo dove si archiviano, richiamano e condividono immagini contenitore. I registri possono essere accessibili pubblicamente a chiunque oppure riservati a un gruppo ristretto di utenti. Quando si tratta di applicazioni aziendali, utilizza un registro privato come IBM Cloud per impedire che le tue immagini vengano utilizzate da utenti non autorizzati.

Quale infrastruttura di host di elaborazione offre IBM Cloud Kubernetes Service?

Con IBM Cloud® Kubernetes Service, puoi creare un cluster utilizzando l'infrastruttura dai seguenti provider. Tutti i nodi di lavoro in un cluster devono provenire dallo stesso provider.

Quali sono i vantaggi dell'utilizzo del servizio?

Scelta del provider di piattaforma del contenitore

• Implementare cluster con Red Hat OpenShift o una soluzione open source Kubernetes installata come orchestratore della piattaforma container.
• Scegli l'esperienza di sviluppo più adatta alla tua azienda oppure esegui i carichi di lavoro sia su cluster Red Hat OpenShift che su cluster della community Kubernetes.
• Integrazioni predefinite dalla console IBM Cloud alla dashboard Kubernetes o alla console web Red Hat OpenShift.
• Una vista unica e un'esperienza di gestione centralizzata di tutti i tuoi cluster Red Hat OpenShift o community Kubernetes da IBM Cloud.

Cluster Kubernetes a singolo tenant con calcolo, rete e isolamento dell'infrastruttura di archiviazione

• Crea la tua infrastruttura personalizzata che soddisfi i requisiti della tua organizzazione.
• Scegli tra i vari fornitori di infrastrutture.
• Esegui il provisioning di un master Kubernetes sicuro e dedicato, dei nodi di lavoro, delle reti virtuali e dell'archiviazione utilizzando le risorse fornite dall'infrastruttura IBM Cloud.
• Master Kubernetes completamente gestito e continuamente monitorato da IBM per mantenere il tuo cluster disponibile.
• Opzione per eseguire il provisioning di nodi di lavoro come server bare metal per carichi di lavoro che richiedono un uso intensivo di calcolo , come ad esempio dati, GPU e AI.
• Archivia i dati persistenti, i dati condivisi tra i pod Kubernetes e ripristinali quando necessario con il servizio del volume protetto e integrato.
• Vantaggi del supporto completo per le API Kubernetes native.

Cluster multizona per aumentare l'alta disponibilità

• Gestisci facilmente i nodi di lavoro dello stesso profilo (CPU, memoria, virtuale o fisica) con i pool di lavoro.
• Proteggiti dai malfunzionamenti di zona distribuendo equamente i nodi tra le multizona selezionate e utilizzando le distribuzioni pod anti-affinità per le tue applicazioni.
• È possibile ridurre i costi utilizzando cluster multizona anziché mantenere risorse duplicate in un cluster separato.
• Avvaliti del bilanciamento del carico automatico tra le applicazioni con il programma di bilanciamento del carico multizona (o MZLB, multizone load balancer) che viene configurato automaticamente per tuo conto in ciascuna zona del cluster.

Master altamente disponibili

• Riduci i tempi di inattività del cluster, ad esempio durante gli aggiornamenti del master, con i master altamente disponibili che vengono forniti automaticamente quando crei un cluster.
• Distribuite i vostri master tra le diverse zone di un cluster multizona per proteggere il cluster da eventuali guasti a livello di zona.

Conformità della sicurezza delle immagini con Vulnerability Advisor

• Configura il tuo repository in un registro immagini privato e protetto Docker, dove le immagini vengono archiviate e condivise da tutti gli utenti dell'organizzazione.
• Vantaggi dalla scansione automatica delle immagini nel tuo registro IBM Cloud privato.
• Rivedi la raccomandazioni specifiche del sistema operativo utilizzato nell'immagine per risolvere le vulnerabilità potenziali.

Monitoraggio continuo dell'integrità del cluster

• Utilizza il dashboard del cluster per visualizzare e gestire rapidamente l'integrità del tuo cluster, dei nodi di lavoro e delle distribuzioni del contenitore.
• Trova metriche dettagliate sui consumi utilizzando IBM Cloud® Monitoring ed espandi rapidamente il tuo cluster per soddisfare le esigenze di carico di lavoro.
• Esamina le informazioni di registrazione utilizzando IBM Cloud Logs per visualizzare le attività del cluster dettagliate.

Esposizione protetta delle applicazioni al pubblico

• Scegli tra un indirizzo IP pubblico, un instradamento fornito da IBM o il tuo proprio dominio personale per accedere ai servizi nel tuo cluster da Internet.

Integrazione servizio IBM Cloud

• Aggiungi funzionalità aggiuntive alla tua app grazie all'integrazione dei servizi di IBM Cloud, quali le API di Watson, Blockchain, i servizi dati o l'Internet delle cose.

Confronto tra i cluster Red Hat OpenShift e Kubernetes

Sia i cluster Red Hat OpenShift on IBM Cloud che quelli IBM Cloud Kubernetes Service sono piattaforme container pronte per la produzione, progettate su misura per i carichi di lavoro aziendali. La tabella seguente mette a confronto alcune caratteristiche comuni che possono aiutarti a scegliere la piattaforma container più adatta al tuo caso d'uso.

Risorse correlate

Scopri come puoi conoscere i concetti e la terminologia di Kubernetes.

• Segui questo corso per scoprire come Kubernetes e IBM Cloud Kubernetes Service funzionano insieme.