Kubernetes (คูเบอร์เนเตส หรือ K8s) กับการวางระบบ Server ที่ไม่มีวันล่ม !!!

Kubernetes คืออะไร
Kubernetes หรือ k8s เป็นซอฟต์แวร์ open source  สำหรับใช้จัดการและควบคุม container ที่ทำงานอยู่บน cloud ซึ่งถูกพัฒนาโดย google และเติบโตเร็วมาก โดย Kubernetes จะช่วยให้การปฏิบัติงานต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ Container สามารถทำได้โดยอัตโนมัติ ลดกระบวนการติดตั้งหรือขยายแอปพลิเคชันที่รันบน Container ที่นักพัฒนาต้องลงมือทำด้วยตนเองให้เหลือน้อยที่สุด

สถาปัตยกรรมของ Kubernetes
Kubernetes เป็นระบบจัดการ Container ที่ทำงานในลักษณะของคลัสเตอร์ นั่นคือมีเครื่องที่เป็น Master และ Slave มาเชื่อต่อกันเพื่อทำงานร่วมกัน กระจายภาระงานเพื่อเสถียรภาพของระบบ ในระบบ Kubernetes ใช้คำว่า Node แทน โดยในแต่ละ Node ติดตั้งซอฟต์แวร์ Kubelet เพื่อบริหารจัดการ

โดย Master Node ทำหน้าที่เป็น Control Plane ส่วน Worker Node (หรือ MinionsNode) ทำหน้าที่ในการรัน Containerized ของแอปพลิเคชัน โดย Worker Node มี kubelet ทำหน้าที่เป็นส่วนติดต่อกับ Control Plane ของ Master Node เพื่อติดต่อสื่อสารข้อมูลจากเครื่อง Master และมี Container Runtime  เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นต้องติดตั้งไว้ในทุกๆ เครื่องที่เป็น Worker Node เพื่อทำหน้าที่ในการจัดการ Containers โดยทั่วไปจะติดตั้ง Docker Engine เป็น Runtime ของระบบ

หน่วยการทำงานของ Kubernetes
- Pod เป็นหน่วยการทำงานที่เล็กที่สุดของระบบคลัสเตอร์ Kubernetes มีหน้าที่ในการเริ่มการทำงาน และจัดการการทำงานของ Container Image หรือ Containerized application ประกอบด้วยตัวแอพเอง (ที่อยู่ในคอนเทนเนอร์) และสตอเรจ (Volume) โดย Pod แต่ละ Pod จะมีหมายเลข IP เป็นของตัวเอง
- Services เป็นส่วนที่ใช้ติดต่อระหว่างผู้ใช้บริการหรือการเรียกใช้บริการกับคอนเทนเนอร์แอปพลิเคชันที่ทำงานอยู่บนคลัสเตอร์ โดยแอพพลิเคชันหนึ่งตัวสามารถแบ่งได้เป็นหลาย Pod และรันอยู่บนหลาย Node
- Volumes และ Persistent Volumes เป็นส่วนจัดเก็บข้อมูลของคลัสเตอร์เพื่อไม่ให้ข้อมูลสูญหาย เพราะโดยปกติแล้วถ้าไม่มีการใช้ Volumes เพื่อจัดเก็บข้อมูลเมื่อทำการลบ pod ออกจากระบบจะทำให้ข้อมูลถูกลบไปพร้อมกับ pod



ผู้ให้บริการ Kubernetes บนคลาวด์แบบ private cloud, on premise (เครื่องขององค์กรเอง)
- IBM Cloud Private
- Red Hat OpenShift
- Pivotal Container Service (PKS)
- Oracle Linux Container Services
- Cisco Container Platform
- Canonical Distribution of Kubernetes (CDK)
- Rancher

ผู้ให้บริการ Kubernetes บนคลาวด์แบบ public cloud (สาธารณะ)
- Google Kubernetes Engine (GKE)
- Amazon Elastic Container for Kubernetes (EKS)
- Azure Kubernetes Serve (AKS)

ข้อดีของ Kubernetes
- ทำการเลือก Containers ที่เหมาะสม โดยดูจากความต้องการ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการทำงานที่สูงที่สุด
- ทำการสร้าง Containers ใหม่ให้ครบตามจำนวนที่กาหนดไว้โดยอัตโนมัติ เมื่อมีเครื่องในระบบขัดข้อง
- สามารถเพิ่มหรือลดจำนวนเครื่องโดยอัตโนมัติ โดยดูจากทรัพยากรที่กำหนด
- สามารถย้อนกลับไปใช้ซอฟต์แวร์รุ่นเก่าได้เมื่อเกิดการผิดพลาดจากการอัพเกรดซอฟต์แวร์
- มีระบบจัดการตั้งค่าและจัดเก็บข้อมูลลับเพื่อความปลอดภัยของระบบ