Componentes do Kubernetes

por Celso de Arruda - Jornalista - MBA= Arquiteto de Redes, Cloud e Segurança

Nesta aula, vamos explorar os componentes essenciais do Kubernetes, uma plataforma de código aberto para automatizar, dimensionar e gerenciar aplicativos em contêineres. O Kubernetes é amplamente utilizado para orquestração de contêineres, facilitando a implantação e a operação de aplicativos em ambientes de contêiner. Vamos examinar os principais componentes do Kubernetes e entender como eles funcionam juntos para criar um ambiente de implantação e gerenciamento de contêineres altamente escalável e robusto.

Introdução aos Componentes do Kubernetes

O Kubernetes é composto por vários componentes que trabalham em conjunto para fornecer recursos de orquestração, escalabilidade e automação para aplicativos em contêineres. Vamos examinar esses componentes em detalhes:

1. Master Node (Nó Mestre)

O nó mestre é o cérebro do cluster Kubernetes e é responsável por tomar decisões de orquestração. Ele consiste em três componentes principais:

• API Server (Servidor da API): É o componente central que expõe a API do Kubernetes e é usado para interagir com o cluster. Todas as operações de gerenciamento são enviadas para o API Server.

• etcd: Um banco de dados de chave-valor altamente consistente usado para armazenar todos os dados do cluster, como configurações, estados e metadados.

• Controller Manager (Gerenciador de Controladores): É responsável por manter o estado desejado do cluster, monitorando os recursos do Kubernetes e garantindo que eles estejam sempre alinhados com a configuração especificada.

2. Node (Nó)

Os nós são os servidores reais onde os contêineres são executados. Cada nó deve ter os seguintes componentes:

• Kubelet: O Kubelet é um agente que roda em cada nó e garante que os contêineres estejam em execução no nó. Ele se comunica com o nó mestre e garante que os contêineres estejam saudáveis.

• Kube Proxy: O Kube Proxy é responsável pelo encaminhamento de tráfego de rede para os contêineres corretos com base nas regras de serviço.

• Container Runtime: O Container Runtime (como o Docker) é o software responsável por executar os contêineres. Kubernetes suporta vários runtimes.

3. Add-Ons (Complementos)

Os complementos são componentes adicionais que podem ser instalados no cluster para fornecer funcionalidades adicionais. Alguns exemplos de complementos incluem:

• DNS: Fornecer resolução de nomes para serviços internos no cluster.

• Dashboard: Uma interface gráfica para monitorar e gerenciar recursos do cluster.

• Ingress Controller: Gerencia o acesso externo aos serviços dentro do cluster.

Como os Componentes Interagem

Agora que conhecemos os componentes principais do Kubernetes, vamos entender como eles interagem para executar operações comuns:

1. O usuário envia uma solicitação ao cluster Kubernetes por meio do Kubectl (interface de linha de comando do Kubernetes) ou de uma interface gráfica, como o Dashboard.

2. A solicitação é encaminhada para o Servidor da API no nó mestre.

3. O Servidor da API verifica a autenticação e autorização da solicitação e a encaminha para o componente relevante no nó mestre.

4. O componente no nó mestre toma uma decisão e atualiza o estado desejado no etcd.

5. Os componentes Kubelet em cada nó verificam continuamente o etcd para determinar se há novas tarefas a serem executadas. Se houver, eles iniciam ou param contêineres conforme necessário.

6. O Kube Proxy gerencia o redirecionamento de tráfego de rede para os contêineres apropriados com base nas regras de serviço.

Conclusão

O Kubernetes é uma plataforma poderosa para orquestração de contêineres que simplifica o gerenciamento de aplicativos escaláveis e altamente disponíveis. Nesta aula, exploramos os principais componentes do Kubernetes, incluindo o nó mestre, os nós de trabalho e os complementos, e como eles interagem para fornecer funcionalidades avançadas de orquestração de contêineres. À medida que você continua a explorar o Kubernetes, você verá como essa arquitetura robusta permite a implantação e o gerenciamento eficazes de aplicativos em contêineres em escala.