Kubernetes, kapsayıcılı uygulamaların dağıtımını ve yönetimini basitleştiren güçlü bir açık kaynaklı kap düzenleme platformudur. Google, kuruluşların daha güvenilir, ölçeklenebilir ve sürdürülebilir sistemler elde etmesini sağlamak için geliştirdi.
Kubernetes, çok yönlülüğü, verimliliği ve uygulamaları değişen taleplere sorunsuz bir şekilde ölçeklendirme yeteneği sayesinde son yıllarda yaygın bir şekilde benimsenmiştir. Kubernetes'in ana avantajı, kapsayıcı düzenleme yeteneklerinde yatmaktadır.
Konteynerler, bir uygulamanın farklı bileşenlerini barındırabilen hafif, bağımsız çalışma zamanı ortamlarıdır. Kuruluşlar, Kubernetes'in gücünden yararlanarak bu kapsayıcıların dağıtımını, ölçeklendirmesini ve yönetimini otomatikleştirerek daha dayanıklı, ölçeklenebilir ve esnek sistemler elde edebilir.
Bir Kubernet Mimarisinin Temel Bileşenleri
Tipik bir Kubernetes mimarisi birkaç temel bileşenden oluşur. Bu bileşenleri anlamak, geliştiricileri ve mimarları yüksek kaliteli Kubernetes-yerel uygulamalar oluşturma konusunda güçlendirir. Ana bileşenler şunları içerir:
- Küme: Küme, kapsayıcılı uygulamaları çalıştıran düğüm adı verilen fiziksel veya sanal makineler topluluğudur. Bu düğümler, uygulama iş yüklerini verimli bir şekilde dağıtmak amacıyla Kubernetes kontrol düzlemi tarafından birbirine bağlanır ve düzenlenir.
- Düğümler: Düğüm, fiziksel veya sanal bir sunucu olabilen bir Kubernetes kümesindeki bir çalışan makinedir. Düğümler, bir veya daha fazla kapsayıcı içeren küçük, konuşlandırılabilir birimler olan Kapsülleri barındırır. Her düğüm, Docker gibi bir kapsayıcı çalışma zamanından ve Kubelet adı verilen bir Kubernetes aracısından oluşur.
- Kontrol Düzlemi: Kontrol düzlemi, kümenin genel durumunu ve sağlığını yönetmekten sorumludur. İstenilen sayıda container ve servisin çalışmasını ve doğru yapılandırılmasını sağlar. Kontrol düzleminin bileşenleri arasında Kubernetes API Sunucusu, etcd veri deposu ve çeşitli denetleyiciler ve zamanlayıcılar bulunur.
- Kubelet: Kubelet, kümenin Pod'larının istenen durumunu sağlamak için kontrol düzlemi ile iletişim kuran her düğümde çalışan bir aracıdır. Kapları gerektiği gibi başlatır, durdurur ve yeniden başlatır ve sistemin istenen durumunu korumak için durum denetimleri gerçekleştirir.
- Kube-proxy: Kube-proxy, kümedeki her düğümde çalışan bir ağ proxy'sidir. Farklı düğümlerdeki ve hizmetlerdeki Bölmeler arasındaki ağ iletişimini yöneterek trafiğin uygun şekilde yük dengeli olmasını ve iletilmesini sağlar.
- etcd: etcd, Kubernetes için birincil veri deposu görevi gören dağıtılmış bir anahtar/değer deposudur. Hizmet ve dağıtım durumu gibi Kubernetes kümesinin yapılandırmasını ve meta verilerini depolar ve yönetir. Bir mutabakat protokolü kullanarak etcd, küme yapılandırmalarının tutarlı bir şekilde korunmasını ve dağıtılmış sistemde yüksek düzeyde kullanılabilir olmasını sağlar.
Kubernetes için Yazılım Tasarlarken Karşılaşılan Zorluklar
Kubernet'ler, kapsayıcılı uygulamaların dağıtımını ve yönetimini önemli ölçüde geliştirebilse de, geliştiriciler ve mimarlar bu platform için yazılım tasarlarken çeşitli zorluklarla karşılaşabilir. Bu zorluklar şunları içerebilir:
- Öğrenme eğrisinin üstesinden gelmek: Kubernetes, özellikle kapsayıcı düzenleme ve bulutta yerel geliştirme konusunda yeni olan geliştiriciler için dik bir öğrenme eğrisine sahiptir. Bir Kubernetes mimarisinin temel kavramlarını ve bileşenlerini anlamak ve kapsayıcı yönetimi için gerekli araç ve iş akışlarında uzmanlaşmak zor olabilir.
- Durum bilgisi olan uygulamaları yönetme: Durum bilgisini (ör. veritabanları) korumaya dayanan durum bilgisi olan uygulamaların Kubernetes üzerinde yönetilmesi daha zor olabilir. Geliştiriciler, yeterli veri korumasını ve yedeklemeyi sağlarken, kalıcı veriler için StatefulSets ve Persistent Volumes kullanmak gibi güçlü stratejiler uygulamalıdır.
- Güvenliği sağlama: Bir Kubernetes ortamında kapsayıcılı uygulamaların güvenliğini sağlamak, titizlik ve ayrıntılara gösterilen özeni gerektirir. Geliştiriciler, potansiyel saldırı vektörlerini en aza indirmek ve hassas verileri korumak için erişim kontrolünü, ağ politikalarını ve kapsayıcı güvenlik yapılandırmalarını dikkatli bir şekilde yönetmelidir.
- Gözlemlenebilirlik: İzleme, günlüğe kaydetme ve izleme, bir Kubernetes ekosisteminde kapsayıcılı uygulamaları yönetmek için kritik öneme sahiptir. Geliştiriciler, dağıtılmış bir sistemdeki uygulama performansını izlemek, sorunları belirlemek ve sorunların temel nedenlerini izlemek için uygun araçları ve süreçleri uygulamalı ve yapılandırmalıdır.
- Bulutta yerel geliştirmenin faydalarını en üst düzeye çıkarma: Kubernetes'in potansiyelini tam olarak gerçekleştirmek için geliştiricilerin, uygulamaları mikro hizmetlere ayırma, otomasyondan yararlanma ve CI/CD ardışık düzenlerini uygulama gibi bulutta yerel ilkeleri benimsemesi gerekir. Bu, uygulama mimarilerinin yeniden düşünülmesini ve daha çevik, duyarlı bir geliştirme sürecini desteklemek için yeni iş akışlarının uygulanmasını gerektirir.
Kubernetes-Yerel Uygulamalar Tasarlamak için En İyi Uygulamalar
Kubernetes için yazılım tasarlarken karşılaştığınız zorlukların üstesinden gelmeye çalışırken, Kubernetes'e özgü uygulamaları tasarlamak için en iyi uygulamaları benimsemeniz çok önemlidir. Bu önerilerin izlenmesi, uygulamalarınızın bu güçlü platformda ölçeklenebilir ve dayanıklı olmasını sağlayacaktır.
Uygulamaları Mikro Hizmetlere Ayırın
Mikro hizmetler mimarisi, kapsayıcılı iş yüklerini yönetmeye ve düzenlemeye yönelik doğal yetenekleri nedeniyle Kubernetes için doğal bir uyumdur. Uygulamalarınızı, bağımsız olarak geliştirilebilen, devreye alınabilen ve ölçeklenebilen bağımsız, gevşek bağlı mikro hizmetler koleksiyonu olarak tasarlayın. Bu, daha iyi sürdürülebilirliği destekler ve dağıtılmış bulut ortamlarında verimli kaynak yönetimi sağlar.
Bir DevOps Yaklaşımı Kullanın
Geliştirme sürecinizde bir DevOps kültürünü benimsemek, geliştirme ve operasyon ekipleri arasındaki işbirliğini kolaylaştırır. Verimliliği ve üretkenliği artırır ve yerel Kubernetes uygulamalarının devreye alınmasında önemli bir rol oynar. DevOps'u Kubernetes ile entegre etmek, sorunsuz uçtan uca işlem hatlarına olanak tanıyarak kapsayıcılı uygulamaların hızlı teslimatını ve sürekli gelişimini sağlar.
CI/CD Ardışık Düzenlerini Uygulama
Sürekli Entegrasyon (CI) ve Sürekli Dağıtım (CD) boru hatları, hızlı uygulama geliştirme ve devam eden yineleme için çok önemlidir. Yerel Kubernetes uygulamaları, kapsayıcılı uygulamalar için derleme, test ve devreye alma süreçlerini otomatikleştirerek CI/CD'den yararlanabilir. Daha hızlı dağıtım, azaltılmış kesinti süresi ve gelişmiş uygulama kararlılığı ile sonuçlanır.
Konteyner Orkestrasyonundan Yararlanın
Konteynerler, Kubernetes'teki mikro hizmet tabanlı uygulamalar için yapı taşlarıdır. Kubernetes ile konteyner orkestrasyonunu uygulayarak, konteynerlerin verimli dağıtımını, ölçeklenmesini ve yönetimini sağlarsınız. Kubernetes, kaynak tahsisini, yük dengelemeyi ve konteyner yaşam döngüsü yönetimini otomatik olarak yöneterek uygulamalarınızı yönetmeyi ve ölçeklendirmeyi kolaylaştırır.
Uygulama Dağıtımını Otomatikleştirin
Otomatik devreye alma, Kubernetes yerel uygulamalarını tasarlamanın önemli bir yönüdür. Kubernetes, dağıtımı otomatikleştirmek için Helm çizelgeleri ve Operatörler gibi çeşitli araçları ve yardımcı programları destekler. Uygulama bileşenlerini tanımlamanıza ve paketlemenize ve uygulama yaşam döngüsünü etkili bir şekilde yönetmenize olanak tanırlar. Bu araçlardan yararlanmak, uygulama dağıtımını basitleştirecek ve uygulamalarınızın ortamlarda tutarlı olmasını sağlayacaktır.
Güvenliği ve Uyumluluğu Sağlayın
Yerel Kubernetes uygulamalarınızı korumak, güveni sürdürmek ve uyumluluk gereksinimlerini karşılamak için çok önemlidir. RBAC'yi uygun şekilde yapılandırma, küme ağlarını ayırma, güvenlik açıkları için kapsayıcı görüntülerini tarama ve uygulamalarınızın güvenlik duruşunu düzenli olarak izleme gibi en iyi güvenlik uygulamalarını uygulayın. Ek olarak, üçüncü taraf güvenlik çözümlerini göz önünde bulundurun ve Kubernetes güvenlik önerilerini uygulayın.
İzleme ve Gözlenebilirliği Uygulama
Etkili izleme ve gözlemlenebilirlik araçları, yerel Kubernetes uygulamalarının sağlığını ve performansını anlamak için çok önemlidir. Ölçümleri toplamak, verileri görselleştirmek ve uygulamalarınız için uyarılar oluşturmak için Prometheus ve Grafana gibi Kubernetes'e özgü izleme çözümlerini kullanın. Bu, sorunları hızlı bir şekilde belirlemenize ve çözmenize, kaynak kullanımını optimize etmenize ve yüksek kullanılabilirliği korumanıza yardımcı olacaktır.
Kubernetes Geliştirme için AppMaster Platformundan Yararlanma
Kubernetes'e özgü uygulamaları tasarlamak için en iyi uygulamaları uygulamak, geliştirme sürecinizi önemli ölçüde iyileştirebilse de, AppMaster platformu, Kubernetes için yazılım tasarlarken ve geliştirirken de değerli destek sunar.
AppMaster kodsuz platform, kod oluşturma, derleme, test etme ve dağıtma dahil olmak üzere birçok önemli görevi otomatikleştirerek Kubernetes için uygulama tasarlama sürecini basitleştirir. Sonuç olarak, yüksek kaliteli Kubernetes yerel uygulamalarını daha hızlı ve daha uygun maliyetli bir şekilde oluşturabilirsiniz.
AppMaster Kubernetes-yerel uygulama geliştirmeye yönelik temel avantajları şunları içerir:
- Teknik borcun ortadan kaldırılması: AppMaster, gereksinimler değiştiğinde sıfırdan uygulamalar oluşturarak, teknik borç olmadan en verimli ve güncel koddan yararlanmanızı sağlar.
- Ölçeklenebilir uygulamalar: Platform , Go (Golang) ile durum bilgisiz arka uç uygulamaları oluşturarak, AppMaster uygulamalarının kurumsal ve yüksek yüklü kullanım durumları için olağanüstü ölçeklenebilirlik sergilemesine olanak tanır.
- Geniş özelleştirme seçenekleri: AppMaster çeşitli veritabanı türlerini destekler ve çok sayıda mikro hizmet ve uygulama içeren karmaşık projeler için tamamen yapılandırılabilir bir kurumsal plan sunar.
- Geliştirici üretkenliği: AppMaster kapsamlı tümleşik geliştirme ortamı (IDE), geliştirme iş akışınızı optimize etmenize ve web, mobil ve arka uç uygulamalarını daha verimli bir şekilde oluşturmanıza yardımcı olur.
AppMaster platformu, Kubernetes'te çözüm geliştiren geliştiriciler için önemli bir rekabet avantajı sunarak, en iyi uygulamalara bağlı kalırken geliştirmeyi hızlandırmanıza, dağıtımı kolaylaştırmanıza ve maliyeti en aza indirmenize olanak tanır.
Çözüm
Kubernetes için yazılım tasarlamak, karmaşık ama ödüllendirici bir yolculuktur. İlgili zorlukların üstesinden gelerek ve Kubernetes yerel uygulamaları tasarlamak için en iyi uygulamaları benimseyerek, esnek ve ölçeklenebilir uygulamalar oluşturmak için bu platformun gücünden tam olarak yararlanabilirsiniz. AppMaster no-code platform, teknik borcu ortadan kaldırırken yüksek kaliteli uygulamaları hızlı ve verimli bir şekilde geliştirmenize yardımcı olarak bu süreci daha da basitleştirir.
