با در نظر گرفتن این موضوع که کوبرنتیز یک تکنولوژی نوظهور بوده و نسبت به کامیونیتی ایران هم کمی ناآشنا است، سوالات بسیار زیادی در ارتباط با آن مطرح می‌شود. با جمع‌بندی این سوالات از منابع مختلف، تصمیم گرفتیم تا برخی از متداول‌ترین سوالات کوبرنتیز را در این مطلب از وبلاگ همروش پاسخ بدهیم.
همچنین اگر علاقه‌مند به آشنایی اولیه با کوبرنتیز هستید می‌توانید مطلب «کوبرنتیز چیست؟» را مطالعه کنید.
سوال اول: چه زمانی باید از کوبرنتیز استفاده کنم؟
بسیاری از افراد در همان آشنایی اولیه با کوبرنتیز این سوال را از خودشان می‌پرسند که آیا باید از کوبرنتیز برای اپلیکیشن‌ام استفاده کنم یا خیر؟
پاسخ دادن به این سوال چندان سخت نیست. به‌عنوان صاحب کسب‌وکار و توسعه‌دهنده باید ابتدا این سوال را از خودتان بپرسید که در حال حاضر برای اجرا شدن اپلیکیشن‌ام مشکلی وجود دارد یا خیر؟ اگر همه چیز به‌درستی کار می‌کند و از فرایند انجام کارها راضی هستید و مطمئنید که در آینده با اضافه شدن ویژگی‌های جدید، زیاد شدن تعداد کاربران، منابع مصرفی بیشتر و… به مشکل برنخواهید خورد، تغییر زیرساخت و استفاده از تکنولوژی جدید به‌نظر نمی‌رسد که کاری ضروری باشد.
کوبرنتیز مزایا متعددی برای کسب‌وکارها دارد اما اگر بدون در نظر گرفتن شرایط کنونی خودتان به سمت آن بروید ممکن است با پیچیدگی‌ها و البته هزینه‌های بیشتری سروکار داشته باشید.
اما از طرفی دیگر اگر در حال حاضر مدیریت کانتینرهای مختلف برای‌تان مشکل است، مقیاس‌دهی به اپلیکیشن واقعا به سختی پیش می‌رود و همچنین نیازمند استخدام افراد بیشتری برای مدیریت زیرساخت‌تان هستید، بهتر است مهاجرت به سوی کوبرنتیز را در اولویت قرار دهید.
برای مطالعه بیشتر این موضوع و آشنایی با ضرورت‌ها و مزایا کوبرنتیز می‌توانید مطلب «آیا کوبرنتیز برای کسب‌وکار من مناسب است؟» را مطالعه کنید.
سوال دوم: چگونه از کوبرنتیز استفاده کنم؟
برای پاسخ به پرسش دوم می‌توان دو راهکار را در نظر گرفت:
راهکار اول پیاده‌سازی کوبرنتیز به‌صورت محلی و توسط تیم داخلی شرکت است. اما این راهکار مشکلاتی دارد. استخدام متخصصان حوزه کوبرنتیز اولین چالشی‌ست که در این راهکار با آن روبه‌رو خواهید بود. از آنجایی که افراد حرفه‌ای در این زمینه کم هستند و حقوق‌شان بسیار بالا، به‌نظر نمی‌رسد که راهکار چندان بهینه‌ای به لحاظ هزینه باشد.
راهکار دوم استفاده از خدمات سرویس‌دهندگان ابری مانند همروش است. همروش با ارائه سرویس «کوبرنتیز مدیریت‌شده» این امکان را به شما می‌دهد که بدون نگرانی از پیاده‌سازی و مدیریت کلاستر کوبرنتیز، به‌سرعت اپلیکیشن خود را در محیط کوبرنتیز اجرا کنید. مزایا این روش بهینه بودن حداکثری آن و داشتن تیمی حرفه‌ای از متخصصان کوبرنتیز است.
برای آشنایی بیشتر با سرویس کوبرنتیز مدیریت شده و دریافت مشاوره از تیم حرفه‌ای همروش به صفحه «کوبرنتیز مدیریت‌شده» مراجعه کنید.
سوال سوم: برای شروع به یادگیری کوبرنتیز از کجا شروع کنم؟
یکی از چالش‌های اصلی برای یادگیری کوبرنتیز این است که شما نمی‌توانید به‌صورت مستقیم بدون پیش‌نیازهایی وارد دنیای کوبرنتیز شوید و از مزایا آن به‌درستی برخوردار شوید.
برای یادگیری کوبرنتیز ابتدا نیاز است که درک خوبی از محیط لینوکس، خط فرمان، مفهوم کانتینر و همچنین YAML را داشته باشید. بدون در نظر گرفتن این موارد، ورود مستقیم به دنیای کوبرنتیز پیچیده و مشکل خواهد بود.
سوال چهارم: اجزا اصلی کوبرنتیز کدام‌ها هستند؟
کوبرنتیز کامپوننت‌ها و بخش‌های بسیار زیادی دارد که برخی از اصلی‌ترین این موارد به شرح زیر است:
- Pod: پادها کوچک‌ترین واحد قابل اجرا در کوبرنتیز هستند که از یک یا چند کانتینر تشکیل می‌شوند.
- Node: نود ماشینی فیزیکی یا مجازی است که پادها را در خود نگهداشته و اجرا می‌کند.
- Cluster: مجموعه‌ای از نودها که تحت مدیریت یک کوبرنتیز واحد قرار دارند.
- Service: از سرویس برای تعریف مجموعه‌ای از پادها و یک سیاست دسترسی به آن‌ها استفاده می‌شود.
- Deployment: دیپلویمنت نوعی کنترلر است که برای مدیریت استقرارها و به‌روزرسانی‌های برنامه استفاده می‌شود.
سوال پنجم: تفاوت کوبرنتیز و داکر چیست؟
داکر و کوبرنتیز هر دو در زمینه کانتینرسازی و مدیریت کانتینرها به کار می‌روند، اما نقش‌ها و وظایف متفاوتی دارند. داکر یک پلتفرم متن‌باز است که برای ساخت، ارسال، و اجرای کانتینرها استفاده می‌شود و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا برنامه‌های خود را در قالب کانتینرها بسته‌بندی کرده و در محیط‌های مختلف به طور یکسان اجرا کنند. در مقابل، کوبرنتیز یک سیستم ارکستریشن کانتینر است که برای مدیریت استقرار، مقیاس‌پذیری، و عملیات خودکار کانتینرها طراحی شده است. کوبرنتیز به مدیران سیستم‌ها کمک می‌کند تا تعداد زیادی از کانتینرها را در کلاسترهای توزیع‌شده مدیریت کرده و قابلیت‌های مقیاس‌پذیری و خودپایداری را فراهم می‌کند.
به طور خلاصه، داکر برای ایجاد و اجرای کانتینرها است و کوبرنتیز برای مدیریت و ارکستریشن آن‌ها در محیط‌های گسترده استفاده می‌شود.
برای آشنایی بیشتر با تفاوت‌های Docker و Kubernetes می‌توانید مطلب «تفاوت داکر و کوبرنتیز» را مطالعه کنید.
سوال ششم: منظور از مقیاس‌پذیری در کوبرنتیز چیست؟
مقیاس‌پذیری در کوبرنتیز به توانایی افزایش یا کاهش منابع تخصیص‌یافته به برنامه‌ها یا کلاسترها به‌صورت پویا و متناسب با نیازهای کاری اشاره دارد. این ویژگی به شما امکان می‌دهد با رشد یا کاهش تقاضا، عملکرد برنامه‌ها و استفاده بهینه از منابع را حفظ کنید.
انواع مقیاس‌پذیری در کوبرنتیز
1. مقیاس‌پذیری افقی (Horizontal Scaling):
در این روش، تعداد پادها (Pods) که برنامه شما را اجرا می‌کنند، افزایش یا کاهش می‌یابد. برای مثال:
- اگر ترافیک روی برنامه زیاد شود، می‌توانید تعداد پادها را افزایش دهید.
- وقتی بار کاری کاهش یابد، تعداد پادها کم می‌شود تا منابع کمتری مصرف شود.
Horizontal Pod Autoscaler (HPA) در این حالت وظیفه دارد تا تعداد پادها را بر اساس متریک‌هایی مانند مصرف CPU یا RAM به‌صورت خودکار تنظیم کند.
مثال کاربردی:
فرض کنید یک وب‌سایت فروشگاهی دارید و ترافیک آن در روزهای خاصی مانند حراج‌های فصلی افزایش می‌یابد. HPA به شما کمک می‌کند تعداد پادهای پشتیبان این وب‌سایت را به‌صورت خودکار افزایش دهید تا کاربران تجربه بهتری داشته باشند.
2. مقیاس‌پذیری عمودی (Vertical Scaling):
در این روش، منابع اختصاص‌یافته به هر پاد (مانند CPU و RAM) افزایش یا کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر، به جای افزایش تعداد پادها، ظرفیت هر پاد تغییر می‌کند.
Vertical Pod Autoscaler (VPA) در این روش وظیفه دارد تا به‌صورت خودکار میزان منابع لازم برای پادها را تنظیم کند.
مثال کاربردی:
اگر برنامه‌ای دارید که عملکرد آن تحت تأثیر حافظه کم قرار می‌گیرد، VPA می‌تواند میزان RAM اختصاصی به آن را افزایش دهد.
3. مقیاس‌پذیری کلاستر (Cluster Scaling):
این روش شامل افزودن یا حذف نودها (Nodes) از کلاستر کوبرنتیز است. این نوع مقیاس‌پذیری زمانی ضروری است که منابع موجود در نودهای فعلی برای پادها کافی نباشند.
Cluster Autoscaler در روش مقیاس‌پذیری کلاستر وظیفه دارد تا به‌صورت خودکار تعداد نودها را بر اساس نیاز پادها تنظیم کند.
مثال کاربردی:
فرض کنید تعداد زیادی پاد جدید باید ایجاد شود، اما کلاستر فضای کافی برای اجرای آن‌ها ندارد. Cluster Autoscaler می‌تواند نودهای بیشتری به کلاستر اضافه کند.
سوال هفتم: آیا کوبرنتیز می‌تواند خطاها را به‌صورت خودکار رفع کند؟
بله، یکی از ویژگی‌های برجسته و کاربردی کوبرنتیز قابلیت بازسازی خودکار یا Self-Healing است. این ویژگی به کوبرنتیز اجازه می‌دهد که در مواقعی که مشکلاتی در کلاستر یا منابع ایجاد می‌شود، به‌صورت خودکار برای حل آن‌ها اقدام کند.
Self-Healing در کوبرنتیز به معنای توانایی تشخیص خطاها و مشکلات و اقدام خودکار برای بازگرداندن منابع به حالت نرمال است. این کار از طریق چندین مکانیزم داخلی انجام می‌شود:
1. بازسازی پادهای خراب یا از کار افتاده (Restart Pods)
اگر یک پاد (Pod) از کار بیفتد یا پاسخگو نباشد، کوبرنتیز به‌صورت خودکار آن را مجدداً راه‌اندازی می‌کند. این کار با کمک Kubelet انجام می‌شود که به‌صورت مداوم وضعیت پادها را بررسی می‌کند.
- اگر یک کانتینر در پاد خراب شود، کوبرنتیز فقط همان کانتینر را بازنشانی می‌کند.
- اگر پاد کلاً از کار بیفتد، یک پاد جدید جایگزین آن می‌شود.
2. جایگزینی پادهای حذف‌شده (Replace Pods)
اگر یک پاد به هر دلیلی از بین برود (مثلاً به دلیل مشکلات نود یا خطای انسانی)، کوبرنتیز با کمک ReplicaSet اطمینان حاصل می‌کند که تعداد مشخصی از پادها همیشه در حال اجرا هستند.
3. مسیرهای سالم‌سازی (Health Checks)
کوبرنتیز از دو نوع چک سلامت برای نظارت بر وضعیت کانتینرها استفاده می‌کند:
- Liveness Probe: بررسی می‌کند که آیا کانتینر هنوز زنده است یا خیر. اگر این بررسی شکست بخورد، کانتینر ری‌استارت می‌شود.
- Readiness Probe: بررسی می‌کند که آیا کانتینر آماده سرویس‌دهی است یا نه. اگر این بررسی شکست بخورد، کوبرنتیز آن پاد را از ترافیک ورودی خارج می‌کند تا کاربر تجربه بدی نداشته باشد.
4. جابه‌جایی بار (Eviction)
اگر نودها (Nodes) دچار کمبود منابع شوند (مانند CPU یا RAM)، کوبرنتیز به‌صورت خودکار پادهایی که کمترین اولویت را دارند حذف می‌کند و به اجرای پادهای حیاتی اولویت می‌دهد.
5. انتقال پادها در صورت خرابی نودها (Node Failure)
اگر یک نود به هر دلیلی خراب شود یا پاسخگو نباشد، کوبرنتیز وضعیت آن را به‌صورت خودکار بررسی می‌کند. اگر نود دیگر قابل استفاده نباشد:
- کوبرنتیز پادهای موجود روی آن نود را به نودهای دیگر منتقل می‌کند.
- این فرآیند با استفاده از Scheduler انجام می‌شود.
6. مدیریت استقرارها (Deployments Management)
در هنگام استقرار یک نسخه جدید از برنامه، اگر به هر دلیلی نسخه جدید با مشکل مواجه شود، کوبرنتیز می‌تواند به‌صورت خودکار به نسخه پایدار قبلی بازگردد.
در پایان
کوبرنتیز در اکوسیستم استارتاپی و سازمانی ایران هنوز تکنولوژی نوپایی به حساب آمده و کمتر شناخته شده است. اما با توجه به مزایا و امکاناتی که ارائه می‌دهد، در آینده‌ای نزدیک مطمئنا به یکی از اصلی‌ترین تکنولوژی‌ها در حوزه زیرساخت تبدیل شده و شرکت‌های بیشتری به استفاده از آن روی می‌آورند.
در این مطلب به ۷ سوال متداول حوزه کوبرنتیز و جواب‌های آن‌ها پرداختیم و همچنین لیستی از کاربردی‌ترین مقالات حوزه کوبرنتیز را معرفی کردیم.
