Qu’est-ce que Kubernetes et pourquoi ce système est-il si intéressant?

Plate-forme d'orchestration Kubernetes pour conteneursKubernetes, ou "k8s" pour les intimes, est un système de gestion de grands groupes de conteneurs et d'applications conteneurisées. Cette technique permet d'organiser le fonctionnement de conteneurs, ce que l'on appelle "l'orchestration de conteneurs". À l'origine, Kubernetes a été développé par Google, mais il a depuis trouvé sa place au sein de la communauté open source. Grâce à un standard ouvert tel que Docker, les conteneurs sont devenus très en vogue. Kubernetes vous permet de gérer beaucoup de conteneurs – vraiment beaucoup de conteneurs ! – tout en gardant une excellente vue d'ensemble.

Aujourd'hui, le passage à l'échelle supérieure se fait de manière horizontale : au lieu d'utiliser des serveurs plus imposants et plus puissants, on utilise davantage de serveurs. Les microservices, une tendance importante dans le développement d'applications, nous amène à partitionner les grands blocs logiciels en une multitude de petits blocs. Au final, vous avez donc beaucoup plus de choses à gérer : des dizaines, des centaines, voire des milliers de nœuds. Dans une approche cloud typique, il ne s'agit plus de "serveurs" mais bien de "conteneurs" (lien en anglais). Heureusement, Kubernetes offre une nouvelle manière de gérer tout cela.

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L'orchestre et la partition – Comment fonctionne Kubernetes ?

Orchestration et automatisation de KubernetesKubernetes permet l'orchestration, c'est-à-dire l'automatisation de la gestion des conteneurs. Les conteneurs ont ceci de particulier qu'ils contiennent un code autonome, qui est souvent immuable. Ils peuvent être démarrés en quelques secondes, de façon manuelle ou automatique. Kubernetes assure le démarrage des conteneurs et se charge, entre autres, de la répartition des charges, du basculement, du routage du trafic du réseau en cas de trafic important, du passage aisé (automatique) à l'échelle supérieure, mais également de la diminution des ressources lors des périodes plus calmes. Lorsqu'un conteneur se plante, Kubernetes intervient pour en démarrer un autre.

Et c'est justement cela qui fait toute la force de Kubernetes : vous pouvez faire en sorte que les conteneurs démarrent et s'arrêtent de manière entièrement automatique, selon des critères prédéterminés. Voici quelques exemples de ces critères :

  • Un nombre minimum d'instances qui doivent être activées pour chaque conteneur
  • Les temps de réponse qui doivent rester en dessous des seuils que vous avez fixés pour chacune de ces instances
  • Lorsque votre dispositif de surveillance détecte un problème, vous pouvez immédiatement ajouter une instance supplémentaire
  • Et vous pouvez automatiquement rediriger le trafic entrant loin du problème suspect et relancer l'instance qui a planté.

Ce ne sont là que quelques simples exemples de règles d'orchestration que vous pouvez mettre en place avec Kubernetes. L'objectif principal est de parvenir à anticiper tout problème futur. Bien que vous ne puissiez jamais prévoir tous les obstacles possibles, un scénario est prévu pour la plupart des situations problématiques. C'est la base d'une automatisation avancée. En fait, vous pouvez résoudre les problèmes avant même qu'ils ne se produisent.

Tout cela exige cependant un état d'esprit totalement différent. Alors que vous étiez autrefois un virtuose avec votre instrument préféré en tant qu'administrateur système, vous êtes à présent le chef d'orchestre qui veille à l'harmonie de l'ensemble. Et votre partition détermine les règles de base sur lesquelles l'ensemble repose.

 

D'autres règles du jeu – Qu'est-ce qui rend Kubernetes si spécial ?

Serveur maître de gestion KubernetesLe grand avantage de Kubernetes est que vous éliminez le facteur humain, qui constitue le maillon le plus faible. Le déploiement de conteneurs au sein d'une grappe d'infrastructures, ainsi que le démarrage et l'arrêt de nœuds supplémentaires, peuvent en principe être effectués manuellement. Mais dans ce cas, vous ne pourrez pas anticiper aussi efficacement que si vous laissiez ces processus se dérouler de manière entièrement automatique.

Le but premier de la mise en grappe avec des conteneurs est précisément de minimiser l'impact d'une éventuelle erreur de système, en veillant à ce que chaque composant soit redondant et à ce que les ressources puissent être mises à l'échelle de manière élastique. Avec Kubernetes, cela se produit immédiatement, avant même que vous ayez eu le temps d'intervenir en tant qu'administrateur humain.

L'orchestration avec Kubernetes vous permet aussi d'entièrement automatiser la décision de prévoir des nœuds supplémentaires, et de rediriger le trafic loin de tout problème éventuel. Un serveur maître surveille l'infrastructure de la grappe, qui démarre et arrête les nœuds supplémentaires en fonction des règles qui ont été fixées. Les nœuds sont des éléments d'infrastructure virtuellement isolés sur lesquels chaque conteneur tourne, en même temps que les paramètres du réseau régissant l'accès et la répartition des charges. Les conteneurs qui interagissent et sont très interdépendants peuvent également être regroupés sous forme de pods.

La gestion de votre infrastructure et de vos composants applicatifs est donc beaucoup moins axée sur le travail manuel. Car vous administrez le serveur maître et non plus chaque nœud séparément. La connaissance de formats tels que JSON (JavaScript Object Notation), REST (Representational State Transfer) ou YAML n'est pas un luxe pour pouvoir fixer les règles du jeu par écrit. Sur le plan conceptuel, tout cela est très éloigné de l'administration système au sens courant du terme.

 

Flexible et infaillible – Quels avantages y a-t-il à travailler avec Kubernetes ?

  • Recourir à Kubernetes, c’est opter pour le développement d’applications basé sur des API (interfaces de programmation d’application). À l’ère du cloud, il est devenu tout à fait courant de partitionner votre application en composants fonctionnels, qui peuvent même être hébergés ailleurs dans le cloud (lien en anglais). En adoptant une approche DevdOps, vous optez pour une intégration et un déploiement continus, ce qui vous permet de vous concentrer davantage sur le développement de nouvelles fonctionnalités et moins sur les questions d’infrastructure. En d’autres termes, vous pouvez vous concentrer à fond sur votre business.
  • Les exigences non fonctionnelles ne disparaissent cependant pas pour autant, bien au contraire ! La sécurité, les performances, la haute disponibilité, la flexibilité et l’extensibilité élastique restent des aspects essentiels. Et Kubernetes offre une réponse à chacune de ces exigences, grâce à l’automatisation. À condition que votre grappe d’infrastructures sous-jacente dispose encore d’une quantité suffisante de ressources physiques, Kubernetes peut immédiatement passer à l’échelle supérieure là où le besoin s’en fait sentir.
  • L’utilisation de microservices vous permet également de réaliser une mise à l’échelle avec plus de granularité, à l’endroit précis où vous en avez le plus besoin. Votre application ne peut pas réagir plus vite que le maillon le plus lent de la chaîne. Du fait que votre application n’est plus un seul ensemble, mais bien une composition de sous-services, vous pouvez identifier les lacunes avec plus de facilité et agir exactement là où cela est nécessaire. Kubernetes est donc aussi un excellent outil d’optimisation des performances.
  • Étant donné que Kubernetes vérifie le fonctionnement de chaque composant pour pouvoir ensuite automatiquement corriger tout problème éventuel, l’impact des problèmes devient beaucoup plus faible. C’est un moyen très abordable de garantir des niveaux de disponibilité élevés.
  • L’automatisation des tâches d’administration permet aux développeurs et aux ingénieurs DevOps de gagner un temps considérable. Du fait que Kubernetes vous décharge de nombreuses tâches de configuration, vous pouvez également développer plus rapidement : vous pouvez déployer de nouvelles applications plus rapidement et de façon extensible, mais aussi déployer de nouvelles fonctionnalités sur les applications existantes en moins de temps. Avec le logiciel, les conteneurs peuvent être groupés et, en théorie, gérés avec plus de facilité.
  • Kubernetes est le parfait exemple d’un projet open source de haute qualité, qui est devenu réputé en raison de l’excellente assistance qu’il offre, et qui jouit d’une excellente assistance en raison de sa réputation. Le terme « open source » signifie également qu’il existe de nombreuses possibilités au niveau de la flexibilité et de l’extensibilité.

 

Y a-t-il aussi des inconvénients à utiliser Kubernetes ?

  • Le revers de la médaille est que vous devez également être en mesure de gérer les innombrables possibilités offertes par Kubernetes. Sans les connaissances techniques nécessaires, cette multitude de possibilités peut rapidement devenir un véritable casse-tête. Certains choix techniques ont également un impact sur la sécurité de votre infrastructure. Pour les sites web ou applications clés, cela reste un aspect critique sur lequel vous ne devez faire aucune concession.

 

Combell & Kubernetes

Kubernetes vous semble intéressant, mais vous ne disposez pas du bagage technique nécessaire pour le configurer et le gérer vous-même ? Ne vous inquiétez pas ! Combell vous propose Kubernetes en version infogérée, pour vous faciliter la tâche ou carrément vous libérer de tous vos soucis. Ainsi, vous bénéficiez toujours des garanties nécessaires en matière de sécurité, de fiabilité et d'assistance.

Bien entendu, l'extensibilité rapide et flexible n'est possible que si l'infrastructure physique le permet. Avec les conteneurs, vous faites un usage très efficace des ressources disponibles, avec un 'overhead' (lien en anglais) minimal. Néanmoins, l'infrastructure physique doit pouvoir faire face à des pics, ou pouvoir être rapidement redimensionnée. Combell propose des formules accessibles permettant de se développer rapidement, ou d'évoluer en fonction de vos besoins réels (lien en anglais).

 

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