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 combina 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 autonomamente 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 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, è consigliabile utilizzare un registro privato come IBM Cloud per impedire che le immagini vengano utilizzate da utenti non autorizzati.

Che cos'è Red Hat OpenShift?

Red Hat OpenShift è una piattaforma containerizzata di tipo " Kubernetes " che offre un ambiente affidabile per l'esecuzione di carichi di lavoro aziendali. Estende la piattaforma Kubernetes con un software integrato per potenziare lo sviluppo del ciclo di vita delle applicazioni, le operazioni e la sicurezza. Con " Red Hat OpenShift ", è possibile distribuire in modo coerente i propri carichi di lavoro tra diversi fornitori e ambienti di cloud ibrido.

Quale infrastruttura di host di elaborazione offre Red Hat OpenShift on IBM Cloud?

Con Red Hat® OpenShift® on IBM Cloud®, puoi creare un cluster utilizzando l'infrastruttura dai seguenti fornitori. Tutti i nodi di lavoro in un cluster devono provenire dallo stesso provider.

Per i carichi di lavoro di virtualizzazione, prendete in considerazione OpenShift Virtualization Service, un'offerta preconfigurata che fornisce una piattaforma di virtualizzazione pronta all'uso con OpenShift Virtualization, storage e networking ottimizzato configurati automaticamente.

Quali sono i vantaggi dell'utilizzo del servizio?

Con Red Hat OpenShift on IBM Cloud, i tuoi sviluppatori hanno un metodo rapido e sicuro per inserire in un contenitore e distribuire i carichi di lavoro aziendali nei cluster Kubernetes. I cluster Red Hat OpenShift si basano sull'orchestrazione del contenitore Kubernetes che offre coerenza e flessibilità per le tue operazioni del ciclo di vita di sviluppo.

I tuoi carichi di lavoro Red Hat OpenShift possono scalare attraverso la rete globale di data center e regioni multizona di IBM. Allo stesso tempo, è possibile monitorare, registrare e proteggere le app in modo uniforme. Poiché la gestione del servizio è affidata a IBM, potrete concentrarvi sull’innovazione con servizi e middleware ad alto valore aggiunto di IBM Cloud, quali l’intelligenza artificiale (AI) e l’analisi dei dati. Hai anche accesso agli strumenti open-source assemblati da Red Hat compresi, tra gli altri, i tuoi database, framework e runtime dell'applicazione preferiti.

Pronto per iniziare? Prova l'esercitazione di creazione di un cluster Red Hat OpenShift on IBM Cloud.

Scelta del provider di piattaforma del contenitore

• Implementare cluster con Red Hat OpenShift o una versione della community Kubernetes installata come orchestratore della piattaforma container.
• Scegli l'esperienza di sviluppo più adatta alla tua azienda oppure esegui i carichi di lavoro sia sui cluster di Red Hat OpenShift che su quelli 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 unificata di tutti i 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.
• Fornire un master Red Hat OpenShift dedicato e protetto, nodi di lavoro, reti virtuali e spazio di archiviazione utilizzando le risorse messe a disposizione 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 di consumo dettagliate 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 alle tue esigenze.

Confronto tra i cluster eseguiti in IBM Cloud e OCP standard

Poiché Red Hat OpenShift on IBM Cloud è un servizio gestito, molti dei Red Hat® OpenShift® on IBM Cloud® componenti e delle impostazioni globali configurati manualmente in OpenShift Container Platform vengono impostati per te in modo predefinito in Red Hat OpenShift on IBM Cloud. Esamina le seguenti differenze tra i cluster Red Hat OpenShift on IBM Cloud e un'installazione standard di OpenShift Container Platform sulla tua infrastruttura. È inoltre possibile consultare l'architettura del servizio per avere una panoramica di come sono configurati i componenti di Red Hat OpenShift nei nodi master e worker del cluster, oppure delle impostazioni globali che è possibile o non è possibile configurare.

Trasferire i propri carichi di lavoro su IBM Cloud

Ci sono molti motivi per trasferire i tuoi carichi di lavoro su IBM Cloud: riduzione del costo totale di proprietà, aumento dell'alta disponibilità delle tue app in un ambiente sicuro e conforme, scalabilità in base alla domanda degli utenti e molti altri. Red Hat OpenShift on IBM Cloud combina la tecnologia dei container con strumenti open source, come Kubernetes in modo da poter creare un'app cloud-native in grado di migrare su diversi ambienti cloud, evitando il vendor lock-in.

Ma come si arriva al cloud? Quali opzioni incontri lungo il percorso? Come gestisci i carichi di lavoro una volta nel cloud?

Utilizza questa pagina per apprendere alcune strategie sulle distribuzioni Kubernetes su Red Hat OpenShift on IBM Cloud.

La tabella seguente illustra i tipi di carichi di lavoro che gli utenti trasferiscono solitamente sui vari tipi di cloud. Puoi anche scegliere un approccio ibrido laddove hai dei cluster che vengono eseguiti in entrambi gli ambienti.

Sei pronto a eseguire i tuoi carichi di lavoro fuori sede con l' Red Hat OpenShift on IBM Cloud?

Bene! Ti trovi già nella documentazione sul cloud pubblico. Continua a leggere per conoscere ulteriori idee sulle strategie e metterti subito al lavoro attraverso la creazione immediata di un cluster.

Vuoi eseguire carichi di lavoro sia su cloud on-premise che su cloud off-premise?

Esplora IBM Cloud Satellite per estendere la flessibilità e la scalabilità di IBM Cloud nei tuoi ambienti di provider cloud on - premise, edge o di altro tipo.

Che tipo di applicazioni posso eseguire? Posso spostare le applicazioni esistenti o devo sviluppare delle nuove applicazioni?

La tua applicazione inserita nel contenitore deve essere in grado di essere eseguita su uno dei sistemi operativi supportati per la versione del tuo cluster. Vuoi anche valutare la presenza di uno stato nella tua applicazione. Per ulteriori informazioni sui tipi di applicazioni che è possibile eseguire in Red Hat OpenShift on IBM Cloud, vedi Pianificazione delle distribuzioni dell'applicazione.

Se hai già un'applicazione, puoi migrarla su Red Hat OpenShift on IBM Cloud. Se desideri sviluppare una nuova app, consulta le linee guida per lo sviluppo di app cloud-native senza stato.

Quali competenze dovrei avere prima di spostare le mie app in un cluster?

Red Hat OpenShift è progettato per fornire funzionalità a due figure principali: l’amministratore del cluster e lo sviluppatore di applicazioni. Ciascuna di queste figure utilizza competenze tecniche differenti per eseguire e distribuire correttamente le applicazioni a un cluster.

Quali sono i compiti principali e le competenze tecniche di un amministratore di cluster?

In qualità di amministratore del cluster, sei responsabile della configurazione, del funzionamento, della protezione e della gestione dell'infrastruttura IBM Cloud del tuo cluster. Le attività tipiche includono quanto segue:

• Dimensionare il cluster per fornire sufficiente capacità per i tuoi carichi di lavoro.
• Progettare un cluster per soddisfare gli standard di alta disponibilità, ripristino di emergenza e conformità della tua azienda.
• Proteggere il cluster configurando le autorizzazioni utente e limitando le azioni all'interno del cluster per proteggere le tue risorse di calcolo, la tua rete e i dati.
• Pianificare e gestire le comunicazioni di rete tra i componenti dell'infrastruttura per garantire la sicurezza, la segmentazione e la conformità della rete.
• Pianificare le opzioni di archiviazione persistente per soddisfare i requisiti di protezione e residenza dei dati.

L'amministratore del cluster deve avere un'ampia conoscenza che includa calcolo, rete, archiviazione, sicurezza e conformità. In un'azienda tipica, questa conoscenza è distribuita tra più specialisti, come ad esempio gli ingegneri di sistema, gli amministratori del sistema, gli ingegneri di rete, gli architetti di rete, il responsabile del settore IT o gli specialisti di sicurezza e conformità. Considera di assegnare il ruolo di amministratore del cluster a più persone nella tua azienda in modo da avere la conoscenza necessaria per gestire correttamente il tuo cluster. Per ulteriori informazioni, consultare Percorso di apprendimento per gli amministratori.

Quali sono i compiti principali e le competenze tecniche di uno sviluppatore di app?

In qualità di sviluppatore, ti occupi di progettare, creare, proteggere, distribuire, testare, eseguire e monitorare applicazioni cloud-native e containerizzate in un cluster Red Hat OpenShift. Per creare ed eseguire queste app, è necessario avere familiarità con il concetto di microservizi, le linee guida " App a 12 fattori ", Docker e i principi della containerizzazione, e le risorse disponibili su Red Hat OpenShift opzioni di implementazione. Per ulteriori informazioni, consultare Percorso di apprendimento per gli sviluppatori.

Red Hat OpenShift e Red Hat OpenShift on IBM Cloud forniscono più opzioni su come esporre un'applicazione e mantenere un'applicazione privata, aggiungere l'archiviazione persistente, integrare altri servizi e su come puoi proteggere i tuoi carichi di lavoro e proteggere i dati sensibili. Prima di trasferire l'app su un cluster in Red Hat OpenShift on IBM Cloud, verifica che sia possibile eseguire l'app come app containerizzata sul sistema operativo supportato e che Red Hat OpenShift e Red Hat OpenShift on IBM Cloud offrano le funzionalità necessarie per il tuo carico di lavoro.

Risorse correlate

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

• Acquisisci dimestichezza con il prodotto completando l'esercitazione di creazione di cluster.
• Segui questo corso per scoprire come Kubernetes e Red Hat OpenShift on IBM Cloud funzionano insieme.