Hệ thống điều phối container (container orchestration) tự động hóa việc triển khai, quản lý, nhân rộng và kết nối mạng của container. Các doanh nghiệp cần triển khai và quản lý hàng trăm hoặc hàng nghìn container và máy chủ Linux® có thể được hưởng lợi từ việc điều phối container.
Hệ thống điều phối container có thể được sử dụng trong bất kỳ môi trường nào bạn sử dụng container. Nó có thể giúp bạn triển khai cùng một ứng dụng trên các môi trường khác nhau mà không cần thiết kế lại. Và microservice trong các container giúp việc sắp xếp các dịch vụ dễ dàng hơn, bao gồm lưu trữ, kết nối mạng và bảo mật.
Các container cung cấp cho các ứng dụng dựa trên microservice của bạn một đơn vị triển khai ứng dụng lý tưởng và môi trường thực thi khép kín. Chúng cho phép chạy nhiều phần của ứng dụng một cách độc lập trong microservice, trên cùng một phần cứng, với sự kiểm soát lớn hơn nhiều đối với từng phần riêng lẻ và cả vòng đời.
Quản lý vòng đời của các container với sự điều phối cũng hỗ trợ các nhóm DevOps tích hợp nó vào quy trình công việc CI / CD. Cùng với các giao diện lập trình ứng dụng (API) và nhóm DevOps, các microservice được đóng gói là nền tảng cho các ứng dụng gốc trên đám mây (cloud-native apps).
Điều phối container được sử dụng để làm gì?
Sử dụng hệ thống điều phối container để tự động hóa và quản lý các tác vụ như:
- Cung cấp và triển khai
- Cấu hình và lập lịch
- Phân bổ nguồn lực
- Tạo tính sẵn sàng cho container
- Thu nhỏ hoặc loại bỏ các container dựa trên việc cân bằng khối lượng công việc trên cơ sở hạ tầng của bạn
- Cân bằng tải và định tuyến giao thông
- Theo dõi sức khỏe container
- Định cấu hình các ứng dụng dựa trên vùng chứa mà chúng sẽ chạy
- Giữ tương tác giữa các container an toàn
Công cụ điều phối container
Các công cụ điều phối container cung cấp một khung để quản lý các kiến trúc container và microservice theo quy mô. Có nhiều công cụ điều phối container có thể được sử dụng để quản lý vòng đời của container. Một số tùy chọn phổ biến là Kubernetes, Docker Swarm và Apache Mesos.
Kubernetes là một công cụ điều phối container nguồn mở ban đầu được phát triển và thiết kế bởi các kỹ sư tại Google. Google đã quyên tặng dự án Kubernetes cho Quỹ Điện toán đám mây (Cloud Native Computing Foundation, CNCF, thành lập vào năm 2015).
Hệ thống điều phối Kubernetes cho phép bạn xây dựng các dịch vụ ứng dụng trải rộng trên nhiều container, lên lịch cho các container trên một cụm (cluster), chia tỷ lệ các container đó và quản lý sức khỏe của chúng theo thời gian.
Kubernetes loại bỏ nhiều quy trình thủ công liên quan đến việc triển khai và nhân rộng các ứng dụng được đóng gói. Bạn có thể phân cụm các nhóm máy chủ, máy vật lý hoặc ảo, chạy các thùng chứa Linux và Kubernetes cung cấp cho bạn nền tảng để quản lý các cụm đó một cách dễ dàng và hiệu quả.
Rộng hơn, nó giúp bạn thực hiện đầy đủ và dựa vào cơ sở hạ tầng dựa trên container trong môi trường sản xuất.
Các cụm này có thể trải rộng các máy chủ trên các đám mây công cộng, riêng tư hoặc lai. Vì lý do này, Kubernetes là một nền tảng lý tưởng để lưu trữ các ứng dụng gốc trên đám mây đòi hỏi phải mở rộng nhanh chóng.
Kubernetes cũng hỗ trợ tính di động của khối lượng công việc và cân bằng tải bằng cách cho phép bạn di chuyển các ứng dụng mà không cần thiết kế lại chúng.
Thành phần chính của Kubernetes:
- Cluster: Một nhóm các node, có ít nhất một node chính và một số worker node.
- Master: Máy điều khiển các node Kubernetes. Đây là nơi bắt nguồn của tất cả các nhiệm vụ.
- Kubelet: Dịch vụ này chạy trên các node và đọc các bảng kê khai của container và đảm bảo các container được xác định được khởi động và chạy.
- Pod: Một nhóm gồm một hoặc nhiều container được triển khai đến một node. Tất cả các container trong nhóm đều chia sẻ địa chỉ IP, IPC, tên máy chủ và các tài nguyên khác.
Làm thế nào để hệ thống điều phối container hoạt động?
Khi bạn sử dụng một công cụ điều phối container, chẳng hạn như Kubernetes, bạn sẽ mô tả cấu hình của một ứng dụng bằng cách sử dụng tệp YAML hoặc JSON. Tệp cấu hình cho công cụ quản lý cấu hình biết nơi tìm hình ảnh chứa, cách thiết lập mạng và nơi lưu trữ nhật ký.
Khi triển khai một container mới, công cụ quản lý container sẽ tự động lên lịch triển khai thành một cụm và tìm đúng máy chủ, có tính đến bất kỳ yêu cầu hoặc hạn chế nào được xác định. Sau đó, công cụ điều phối sẽ quản lý vòng đời của bộ chứa dựa trên các thông số kỹ thuật được xác định trong tệp soạn thảo.
Bạn có thể sử dụng các mẫu Kubernetes để quản lý cấu hình, vòng đời và quy mô của các ứng dụng và dịch vụ dựa trên container. Các mẫu lặp lại này là các công cụ cần thiết cho nhà phát triển Kubernetes để xây dựng các hệ thống hoàn chỉnh.
Hệ thống điều phối container có thể được sử dụng trong bất kỳ môi trường nào chạy container, bao gồm cả máy chủ tại chỗ và môi trường đám mây công cộng hoặc đám mây riêng.
Hệ thống điều phối container cấp doanh nghiệp
Các ứng dụng thực sự ở môi trường production trải rộng trên nhiều container. Các container phải được triển khai trên nhiều máy chủ. Đó là nơi Red Hat® OpenShift® xuất hiện. Red Hat OpenShift là Kubernetes dành cho doanh nghiệp và hơn thế nữa.
Red Hat OpenShift bao gồm tất cả các phần công nghệ bổ sung giúp Kubernetes trở nên mạnh mẽ và khả thi cho doanh nghiệp, bao gồm: đăng ký, kết nối mạng, đo từ xa, bảo mật, tự động hóa và dịch vụ.
Với Red Hat OpenShift, các nhà phát triển có thể tạo các ứng dụng được đóng gói mới, lưu trữ chúng và triển khai chúng trên đám mây với khả năng mở rộng, kiểm soát và điều phối có thể biến ý tưởng tốt thành doanh nghiệp mới một cách nhanh chóng và dễ dàng.
