O que é o Kubernetes e para que ele é usado?

Milhares de novos aplicativos e programas são desenvolvidos e lançados todos os dias. Os desenvolvedores estão constantemente em busca de ferramentas que possam agilizar o desenvolvimento e o teste de seus aplicativos. Um aplicativo bem desenvolvido que passou por testes rigorosos acabará sendo bem-sucedido após o seu lançamento.

Kubernetes é uma plataforma que possibilita aos desenvolvedores implantar, programar e gerenciar seus aplicativos em contêineres. Pode parecer um pouco técnico para você agora, e tudo bem. Se você se perguntar: "o que é Kubernetes" ou "para que é usado o Kubernetes?", Continue lendo para descobrir.

O que é Kubernetes?

Inicialmente desenvolvido por engenheiros do Google, o Kubernetes se tornou um projeto de código aberto em 2014. Hoje, é uma solução de gerenciamento de contêiner essencial usada por milhões de desenvolvedores em todo o mundo.

O Kubernetes é uma plataforma extensível e portátil que gerencia serviços e cargas de trabalho em contêineres para automação e configuração declarativa em termos técnicos. Isso significa essencialmente que o Kubernetes é uma plataforma de código aberto que facilita a vida dos desenvolvedores ao automatizar as operações de contêineres do Linux.

O Kubernetes foi inicialmente projetado e desenvolvido pelo Google, mas agora faz parte da Cloud Native Computing Foundation (CCNF). O CNCF promove o desenvolvimento e regulamentação de software de gerenciamento de data center em nuvem.

O que são recipientes?

Os contêineres são componentes do aplicativo que combinam o código-fonte do aplicativo com as dependências e bibliotecas do sistema operacional (SO) necessárias. Os desenvolvedores preferem usar contêineres para aplicativos nativos da nuvem modernos porque são mais eficientes em termos de recursos, portáteis e menores do que as máquinas virtuais tradicionais. Outro motivo pelo qual os desenvolvedores adoram usar contêineres é que eles estão isolados do sistema operacional subjacente.

Quando um aplicativo está pronto, os desenvolvedores o empacotam com as bibliotecas necessárias e o código de suporte e o colocam em uma imagem de contêiner. Você pode então executar a imagem do contêiner em qualquer PC com uma plataforma de contêiner.

Você provavelmente já ouviu falar do Docker – a maior plataforma de conteinerização. Muitas implantações de nuvem Amazon Web Service (AWS) usam Docker devido ao seu poder absoluto e versatilidade.

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Contêineres vs. Orquestração de contêineres

É essencial distinguir entre uma plataforma de contêiner, como Docker, e uma plataforma de orquestração de contêiner – Kubernetes. As plataformas de conteinerização podem construir e implantar contêineres individuais, mas não podem gerenciar simultaneamente um grande volume de usuários e contêineres.

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As plataformas de orquestração de contêineres podem fazer isso com eficiência e muito mais, portanto, são um componente crucial para o desenvolvimento de aplicativos. O Kubernetes utiliza o Docker como sua principal plataforma de virtualização de contêiner.

O que é um cluster do Kubernetes?

Um cluster é simplesmente um grupo de nós que executa um aplicativo em contêiner. Kubernetes é uma estrutura que permite aos desenvolvedores gerenciar um cluster de muitos contêineres de forma resiliente. Os clusters podem ser executados em vários ambientes (virtuais ou físicos) e máquinas.

Para que é usado o Kubernetes?

Conforme já discutido, os contêineres são eficientes em termos de recursos e leves para empacotar e executar aplicativos. Quando usado na produção, pode se tornar muito tedioso para gerenciar e automatizar contêineres.

Em um sistema de aplicativo em contêiner de grande escala, isso pode significar a execução de milhares de contêineres e microsserviços. Agora, gerenciar todos esses contêineres manualmente é muito complexo, portanto, a orquestração de contêineres por meio do Kubernetes permite que os sistemas distribuídos sejam executados de maneira resiliente.

O Kubernetes balanceará automaticamente o tráfego de rede quando o tráfego estiver alto e também pode montar sistemas de armazenamento, como armazenamento local, nuvens públicas, etc. Você também obtém uma sensação adicional de segurança, pois reduz as chances de erro humano.

Os desenvolvedores podem tirar proveito da automação total das tarefas operacionais que, de outra forma, fariam manualmente para cada contêiner. Com o Kubernetes, você pode utilizar os recursos de hardware ao máximo – e até mesmo automatizar e controlar atualizações e implantação de aplicativos. O Kubernetes também facilita o escalonamento de aplicativos e recursos em contêineres.

Você pode até criar aplicativos nativos da nuvem com a ajuda dos padrões do Kubernetes. Para adicionar registro, rede ou funcionalidade de telemetria, os desenvolvedores integram o Kubernetes a outros projetos, como Docker Registry, OpenVSwitch, Kibana e assim por diante.

Como instalar o Kubernetes

Você pode instalar o Kubernetes de várias maneiras; alguns dos métodos de instalação mais comuns são:

• kubeadm
• minikube
• kops
• Kubernetes no Google Cloud Platform

Neste artigo, vamos nos concentrar na instalação do Kubernetes por meio do minikube. Este é um ambiente Kubernetes local que o torna ideal para iniciantes aprender e desenvolver o aplicativo.

Os requisitos mínimos do sistema para a instalação do minikube são os seguintes:

• Pelo menos 2 GB de memória livre (RAM).
• 20 GB de espaço livre em disco em seu SSD ou disco rígido.
• Pelo menos 2 unidades de processamento de computador (CPUs).
• Gerenciador de máquina virtual (como VMWare ou Virtual) ou contêiner (Docker).

Recomendamos fazer o download da versão estável para evitar problemas desnecessários ao começar a usar o ambiente Kubernetes.

Instale o Kubernetes no Windows

Você pode instalar o minikube por meio do Gerenciador de Pacotes do Windows ou usando um instalador independente do Windows em um PC com Windows.

Vejamos como você pode instalar o minikube por meio do instalador .exe do Windows:

1. Baixe o instalador do minikube do site oficial .
2. Localize o arquivo baixado e inicie-o como administrador
3. Conclua o assistente de instalação para instalar o minikube.

Depois de instalar o minikube em seu PC com Windows, você pode começar por meio de um terminal de linha de comando.

Instale o Kubernetes no Linux

Instalar pacotes no Linux é bastante simples, e o minikube não é diferente; você só precisa conhecer a arquitetura do seu sistema. Se você não tiver certeza sobre a arquitetura do seu Linux, execute o seguinte comando no terminal:

 uname -m

O sistema Ubuntu que estamos usando mostra x86-64, o que significa que é um sistema operacional de 64 bits.

É crucial que você selecione a arquitetura correta e o tipo de instalador (Binário, Debian ou RPM) na página de instalação do minikube . Depois de ter certeza sobre a arquitetura do sistema e o tipo de instalador, você pode executar o comando relevante no terminal para instalar o minikube.

Instalamos um instalador binário estável em nosso sistema operacional Ubuntu de 64 bits com os seguintes comandos:

 curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
 sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

Instale o Kubernetes no macOS

Você pode instalar facilmente o minikube no macOS por meio do terminal macOS. Se você tiver o Homebrew Package Manager instalado, basta inserir o seguinte comando no terminal para instalar o minikube:

 brew install minikube

Se você não tiver o Homebrew instalado, poderá fazê-lo com o seguinte comando:

 /bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

Depois de instalar o minikube, você pode começar a trabalhar na criação de clusters para seus aplicativos em nuvem.

Kubernetes para aplicativos em contêineres: o ponto de partida para muitos desenvolvedores

O Kubernetes é uma ferramenta essencial na implantação, configuração, monitoramento e gerenciamento de aplicativos em contêineres de grande escala. Se você está procurando uma carreira em dev-ops, é altamente recomendável conhecer o Kubernetes.