Un cluster Kubernetes consiste in una serie di macchine nodo per l'esecuzione di applicazioni containerizzate. Quando si utilizza Kubernetes, viene eseguito un cluster Kubernetes. Questo cluster contiene almeno un piano di controllo - responsabile dello stato del cluster e che definisce l'immagine del container utilizzata e l'applicazione da eseguire - e una macchina di calcolo o nodo. Il cluster Kubernetes consente di pianificare ed eseguire i container su macchine diverse, staccate dalle singole macchine, poiché sono astratti nell'intero cluster. Un cluster Kubernetes ha uno stato desiderato che definisce:

• Esecuzione di applicazioni e altri carichi di lavoro
• Uso dell'immagine Kubernetes
• Risorse disponibili
• Ulteriori dettagli sulla configurazione

Kubernetes - noto anche come K8s - è uno strumento di gestione dei container che può gestire anche un gran numero di container. Il sistema di orchestrazione dei container si concentra sull'automazione dei processi. Ciò rende più facile per gli sviluppatori testare, mantenere e pubblicare le applicazioni. Dopo l'installazione di Kubernetes tramite Kubernetes Download, ad esempio per l'applicazione Kubernetes Windows, è necessario utilizzare il programma da riga di comando Kubernetes kubectl. Esistono diversi metodi per installare Kubernetes con kubectl:

• Installazione dell'applicazione kubectl tramite la gestione dei pacchetti del sistema
• Installazione con snap su Ubuntu
• Installazione con Homebrew su macOS
• Installazione con Macports su macO
• Installazione con PowerShell da PSGallery
• Installazione su Windows con Chocolatey o Scoop
• Da scaricare come parte dell'SDK di Google Cloud
• Installazione dell'applicazione kubectl con curl

Successivamente, kubectl deve essere ancora configurato.

Kubernetes presenta dei vantaggi per le aziende:

• Accelera la velocità di sviluppo e la convenienza grazie ad ambienti omogenei di sviluppo, test e live.
• Capacità e portabilità multi-cloud, in quanto le applicazioni funzionano indipendentemente dall'ambiente senza compromettere la funzionalità
• Migliore stabilità e disponibilità grazie a un più elevato grado di automazione, maggiore robustezza e minori sforzi di gestione e risoluzione dei problemi
• Ottimizzazione dei costi e riduzione degli sforzi grazie a una densità di imballaggio ottimale e a un utilizzo efficiente delle risorse.

Docker ha creato una piccola rivoluzione nello sviluppo della tecnologia dei container, poiché la virtualizzazione con pacchetti autocontenuti come container apre possibilità completamente nuove per il lavoro di sviluppo del software. Kubernetes, invece, ha risposto all'esigenza di una gestione efficiente dei container creata da questo nuovo modo di lavorare. La gestione si basa su Docker o su altre piattaforme di container, motivo per cui non esiste il termine Kubernetes Docker. Docker offre anche uno strumento di orchestrazione chiamato Docker Swarm per la gestione, il ridimensionamento e lo spostamento dei container, quindi dovrebbe chiamarsi Kubernetes vs Docker Swarm.

Kubernetes significa timoniere in greco, motivo per cui il logo di Kubernetes è un volante. Secondo la Wiki di Kubernetes, in quanto sistema open source, fornisce automaticamente il percorso per la fornitura, il ridimensionamento e la gestione dei container. Questo include anche il controllo dell'infrastruttura necessaria per il percorso, basata sulla tecnologia dei container Linux. Secondo la dichiarazione di Kubernetes sui container, i servizi possono essere distribuiti automaticamente e in modo intelligente sull'intero cluster Kubernetes. Ciò consente di utilizzare in modo ottimale le risorse disponibili. Ogni contenitore contiene il codice sorgente completo e tutte le dipendenze di un servizio. Kubernetes cerca i server con capacità disponibile e utilizza la potenza di calcolo solo fino al completamento dell'attività. Ciò significa che anche se un server si guasta, i container in esecuzione vengono automaticamente spostati su altri server del data center. In un corso Kubernetes, i partecipanti imparano a conoscere meglio il funzionamento di Kubernetes.

Per iniziare a utilizzare Kubernetes per i microservizi, è necessario disporre di un'API REST fornita come microservizio in container su Kubernetes. I file necessari sono disponibili in un repository GitHub di Kubernetes. Questo repository GitHub deve essere clonato e poi il percorso della directory deve essere modificato. Esistono numerose e semplici istruzioni per utilizzare Kubernetes GitHub.

È possibile impostare diversi ingress controller open source per i cluster creati con Container Engine for Kubernetes. I controller di ingresso di Kubernetes sono impostati insieme ai corrispondenti controlli di accesso nei cluster esistenti. Un controller di ingresso Kubernetes include un deployment del controller di ingresso che fornisce un'immagine contenente il binario del controller di ingresso e il servizio Nginx del controller di ingresso. Leggete un tutorial specifico su Kubernetes che spiega come configurare un ingress controller Kubernetes in un cluster. Ecco i passaggi più importanti:

• Creare regole di accesso per il controllore di Ingress
• Creare un account di servizio e un controller Ingress
• Verificare se il servizio Ingress Controller è in esecuzione come servizio di bilanciamento del carico.
• Creare il segreto TLS

Kubernetes Dashboard è un'interfaccia utente basata sul web - in alternativa allo strumento a riga di comando Kubernetes Kubectl - che può essere utilizzata per distribuire applicazioni containerizzate in un cluster Kubernetes o per risolvere i problemi di tali applicazioni. L'architettura di Kubernetes è composta da container, pod (raccolta di container che lavorano insieme per un'applicazione), nodo (macchina virtuale o fisica su cui girano uno o più pod) e cluster. La progettazione di un cluster Kubernetes si basa su tre principi: Sicurezza, facilità d'uso ed estensibilità. L'architettura di Kubernetes si basa anche sul principio del master (gestisce e controlla i nodi e assicura un monitoraggio costante) e dello slave (parti controllate del sistema).