افزایش تقاضا برای استفاده از برنامه‌های کاربردی و تکامل دنیای وب، همانند دو بال یک پرنده به رشد و توسعه بخش‌های مختلف فناوری کمک می‌کنند. در جهان امروز همه‌ی اپلیکشن‌ها یا خدمات آنلاین باید بتوانند با تکیه بر مقیاس‌پذیری، پایداری و کارایی رضایت کاربران بیش‌تری را جلب کنند.
Kubernetes که با نام K8s نیز شناخته می‌شود، به‌عنوان یک فناوری متحول‌کننده و ابزاری منبع‌باز می‌تواند با ارایه‌ی ویژگی‌هایی منحصربه‌فرد فرآیند اتوماسیون، استقرار، مقیاس‌بندی و مدیریت برنامه‌ها یا اپلیکیشن‌های ابری را در مسیری سهل و مقرون‌به‌صرفه قرار دهد.
پیش‌تر در مقاله‌ی کوبرنتیز چیست و چگونه کار می‌کند؟ شیوه‌ی معماری و چگونگی عملکرد آن را شرح دادیم و در این مطلب، بیش‌تر به دلایل اهمیت کوبرنتیز در دنیای وب می‌پردازیم.
کوبرنتیز چگونه به وجود آمد؟
کوبرنتیز یا Kubernetes در یک پروژه‌ی داخلی گوگل به‌نام Borg متولد شد و برای مقابله با چالش‌های مدیریت زیرساخت‌های کانتینری در مقیاس بزرگ مورد استقبال قرار گرفت.
Borg در میانه‌ی دهه‌ی ۲۰۰۰ برای مدیریت موثر استقرار، مقیاس‌بندی و نظارت بر سرویس‌ها و برنامه‌های کاربردی Google توسعه یافت. این ابزار به Google اجازه می‌داد تا میلیاردها کانتینر را در ده‌ها یا صدها سرور اجرا کند و طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها و خدمات مختلف را مدیریت کند. با موفقیت Borg در گوگل، نیاز وجود راه‌کاری مشابه در جامعه‌ی توسعه‌دهندگان نرم‌افزار احساس شد. از این‌رو، گوگل به دیگران اجازه داد از فناوری ارکستراسیون کانتینر بهره‌مند شوند و با این‌کار زمینه‌ای مساعد را برای رشد نهال کوبرنتیز ایجاد کرد.
در سال ۲۰۱۴، گوگل Kubernetes را به‌عنوان یک پروژه منبع‌باز معرفی کرد و آن را به بنیاد محاسبات بومی ابری (CNCF) هدیه داد. این حرکت باعث تشکیل جامعه‌ای وسیع از توسعه‌دهندگان، مهندسان و سازمان‌ها شد که برای ارتقای بیش‌تر کوبرنتیز با هم همکاری کنند.
ماهیت منبع‌باز بودنِ Kubernetes به توسعه‌دهندگان در حوزه‌ها و شرکت‌های مختلف اجازه داد تا فعالانه در توسعه‌ی آن مشارکت کنند. این ویژگی‌ها، به‌همراه انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و توانایی کار با انواع Runtimeهای کانتینر، از جمله Docker، باعث شد که Kubernetes جذابیت بیش‌تری پیدا کند و به استاندارد امروزی برسد.
داستان پیشرفت کوبرنتیز نشان‌دهنده‌ی اهمیت همکاری و توسعه‌ی منبع‌باز در موفقیت فناوری‌های تحول‌آفرین در دنیای مدرن است. هم‌اکنون، کوبرنتیز به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین راه‌کارها برای مدیریت کانتینرها و تسهیل انتقال به معماری‌های بومی ابری، توانسته است محبوبیت و پذیرش گسترده‌ای را در سازمان‌ها و شرکت‌های سراسر جهان به دست آورد.
چرا Kubernetes برای دنیای وب مهم است؟
سیستم‌های کاربردی در دنیای وب، امروزه به‌سمت معماری‌های مبتنی‌بر میکروسرویس‌ها و کانتینر‌سازی حرکت می‌کنند و با تغییر روش‌های قبلی، الگوهای جدیدی را برای توسعه و استقرار برنامه‌ها ارایه می‌دهند. با ظهور اپلیکیشن‌ها و برنامه‌های ابری، مدیریت کارآمد کانتینرها اهمیت زیادی پیدا می‌کند و در این میان، Kubernetes می‌تواند بخش مهمی از چالش‌های حیاتی ایجادشده با الگوهای جدید را برطرف کرده و راه‌کاری قدرتمند برای مدیریت برنامه‌های کانتینری در محیط‌های مدرن ابری ارایه دهد. در ادامه، دلایل اهمیت Kubernetes در دنیای وب را بررسی می‌کنیم.
مقیاس‌پذیری: در دنیای وب، برنامه‌ها و وب‌سایت‌ها عمومن سطوح مختلفی از تقاضا و ترافیک را تجربه می‌کنند. Kubernetes مقیاس‌پذیری را به‌آسانی تامین می‌کند. به‌این معنا که کوبرنتیز به‌طور خودکار کانتینرها را بر اساس تقاضا اضافه یا حذف می‌کند. این ویژگی به وب‌سایت‌ها و برنامه‌ها کمک می‌کند تا هنگام بروز چالش‌های مختلف مانند افزایش ترافیک در دوره‌های پرمصرف، هم‌چنان عملکرد مطلوب خود را حفظ کنند و بار و هزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه‌ای داشته باشند.
پایداری و دسترس‌پذیری بالا: هرگونه خرابی و از کارافتادن برنامه‌های وب می‌تواند اثرات مخرب بسیار و عواقب جدی داشته باشد. Kubernetes با راه‌اندازی دوباره و خودکار کانتینرهای ناموفق و پخش بار کاری آن‌ها در چندین گروه، دسترسی‌پذیری بالا را تضمین می‌کند. این رویکرد تحمل خطا، اختلال‌های برنامه را به کمترین میزان ممکن رسانده و ارایه‌ی خدمات قابل‌اطمینان و پایدار به کاربران را تضمین می‌کند.
مدیریت منابع: امکان کنترل دقیق منابع یکی دیگر از ویژگی‌های مهم Kubernetes است. کوبرنتیز به‌طور موثر تخصیص منابع را در سراسر کلاستر انجام داده و استفاده از سخت‌افزار را بهینه می‌کند. تنظیم دقیق سهمیه‌های منابع و اعمال محدودیت‌های ضروری، از انحصار منابع جلوگیری کرده و توزیع عادلانه منابع را تضمین می‌کند. این ویژگی باعث افزایش کارآیی و بهبود عملکرد برنامه‌ها در محیط Kubernetes می‌شود و امکان تنظیم منابع به‌طور پویا و براساس نیازهای در لحظه را فراهم می‌آورد.
استراتژی‌های استقرار انعطاف‌پذیر: کوبرنتیز، از استراتژی‌های استقرار انعطاف‌پذیر مختلف مانند به‌روزرسانی‌های آبی-سبز (Blue-Green)، قناری (Canary) و رولینگ (Rolling) پشتیبانی می‌کند. این ویژگی به نرم‌افزار اجازه می‌دهد که با کمترین اختلال منتشر شود. در طرف دیگر، انجام آزمایش‌های عملکردی را قبل از پیاده‌سازی نهایی، با این قابلیت امکان‌پذیر می‌شود و احتمال بروز خطاها کاهش می‌یابد.
خود ترمیم‌گری: کوبرنتیز می‌تواند کانتینرهایی که دچار خرابی یا مشکل هستند را بازیابی کرده یا با موارد سالم دیگر، جایگزین کند. حتا این امکان را دارد تا کانتینرهایی که به پیغام‌ها پاسخ نمی‌دهند را از بین ببرد. کوبرنتیز با انجام بررسی‌های دوره‌ای صحت عملکرد کانتینرها و شناسایی و رفع مشکلات اصلی، سیستم را بهبود داده و پایداری آن را افزایش می‌دهد.
معماری Cloud-Native: کوبرنتیز به پیاده‌سازی معماری Cloud-Native کمک می‌کند و به سازمان‌هایی که در حال مهاجرت به معماری‌های ابری هستند، یک پلتفرم استاندارد ارایه می‌دهد. این قابلیت به سازمان‌ها امکان می‌دهد تا استراتژی‌های چند ابری و ترکیبی‌ابر را به‌شکل بهینه‌تر پیاده‌سازی کنند.
انجمن پشتیبانی قدرتمند: یکی دیگر از مزایای Kubernetes، وجود یک جامعه‌ی فعال و پویا است که به توسعه و بهبود آن کمک می‌کنند. این اکوسیستم گسترده شامل ابزارها و پلاگین‌هایی است که توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد به‌آسانی محیط Kubernetes را با نیازهای خاص خود سفارشی‌سازی کنند.
صرفه‌جویی در هزینه‌ها: Kubernetes با بهینه‌سازی استفاده از منابع و تسهیل مدیریت کانتینر کارآمد، به کاهش هزینه‌های زیرساخت کمک کرده و سازمان‌ها را قادر می‌سازد تا از منابع ابری خود به بهترین شکل استفاده کنند.
به‌طور خلاصه، Kubernetes با ارایه‌ی ویژگی‌هایی مانند مقیاس‌پذیری، پایداری، مدیریت منابع و قابلیت‌های خود‌ترمیم‌گری، به چالش‌های منحصربه‌فرد دنیای وب پاسخ می‌دهد. این پلتفرم توسعه‌ی کارآمدتر و چابک‌تر برنامه‌های کاربردی ابری را ممکن می‌کند.
بهترین روش‌های نصب یا استفاده از کوبرنتیز را بشناسید:
نصب و راه‌اندازی Kubernetes به‌تناسب زیرساخت و نیازهای هرکاربر می‌تواند با روش‌های مختلف انجام شود. در ادامه، به‌اختصار برخی از روش‌های محبوب نصب کوبرنتیز را معرفی می‌کنیم.
استفاده از کوبرنتیز به‌کمک شرکت‌های ابری
بسیاری از ارایه‌دهندگان معتبر خدمات ابری مانند ابر آروان، Kubernetes مدیریت‌شده ارایه می‌دهند. به‌این‌معنا که دیگر نیازی نیست کاربران درگیر فرآیند نصب و نگهداری کوبرنتیز شوند. با استفاده از این امکان، کاربران می‌توانند بدون نگرانی درباره نصب و راه‌اندازی Kubernetes، روی توسعه و مدیریت برنامه‌های‌شان متمرکز بمانند.
نصب کوبرنتیز با استفاده از Minikube
مینی‌کیوب ابزاری محبوب و منبع‌باز است که به شما امکان می‌دهد تا به‌راحتی خوشه (Cluster) کوبرنتیز تک‌گره را بر روی ماشین مجازی نصب کنید. این روش برای تست و توسعه‌ی آسان برنامه‌های مختلف یک روش محبوب به‌شمار می‌آید.
کوبرنیتز و کانتینر ابری چه ارتباطی با یکدیگر دارند؟
کوبرنیتز و کانتینر ابری مکمل یکدیگر هستند و با ایجاد اتحادی قدرتمند، مزایای ارزشمند بسیاری را به سازمان‌ها ارایه می‌دهند.
به‌طور کلی، کوبرنیتز در مقایسه با کانتینر ابری، ویژگی‌های ارکستراسیون پیشرفته‌تری را ارایه می‌دهد. از این‌رو ادغام Kubernetes با Cloud Container باعث می‌شود طیف گسترده‌ای از قابلیت‌های پیشرفته برای مدیریت و کنترل کانتینرها به‌وجود آیند.
یکی دیگر از ویژگی‌های منحصربه‌فرد Kubernetes این است که بسیاری از ارایه‌دهندگان معتبر خدمات ابری مانند ابر آروان، Kubernetes مدیریت‌شده ارایه می‌دهند. به‌این‌معنا که دیگر نیاز نیست کاربران درگیر فرآیند نصب و نگهداری کوبرنتیز شوند. این ویژگی، هزینه‌های عملیاتی استفاده‌کننده را کاهش داده و باعث می‌شود تا کاربر در بخش توسعه و مدیریت برنامه‌های خود تمرکز بیش‌تری داشته باشد.
علاوه‌بر این، Kubernetes قابلیت استقرار چندابری را فراهم می‌کند، این ویژگی به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد تا برنامه‌ها را در فضای ارایه‌دهندگان ابری مختلف مستقر کنند و از حفظ داده‌های‌شان مطمین شوند.
جمع‌بندی
Kubernetes با آسان‌سازی مدیریت کانتینر و توانمندسازی سازمان‌ها برای دستیابی به مقیاس‌پذیری، پایداری و … دنیای وب را متحول کرده و به‌طور مستمر رشد می‌کند.
ویژگی‌ها و قابلیت‌های ارایه‌شده به‌وسیله‌ی کوبرنتیز، می‌تواند نقش مهمی در آینده اپلیکیشن‌های ابری داشته باشد و بهبود تجربه کاربری یک‌پارچه و افزایش پویایی آن‌ها را تضمین کند.
استفاده از مزیت‌های کوبرنتیز برای سازمان‌هایی که به‌دنبال پیشرفت در فضای دیجیتالی امروزی هستند، یک ضرورت است. شما با استفاده از کانتینر ابری آروان، می‌توانید به‌سادگی چند کلیک نرم‌افزاهای ابری خود را ایجاد کنید و به‌کمک مزیت‌های کاربردی و متعدد کوبرنتیز بخش‌های مختلف آن را توسعه دهید.
