استفاده از Kubernetes در محیط DevOps به شما کمک می‌کند تا مدیریت و ارتقاء برنامه‌های خود را بهبود بخشید. این سیستم مدیریت کانتینرها، که از طریق Google توسعه یافته است، به شما این امکان را می‌دهد که برنامه‌های خود را به سرعت و با قابلیت انعطاف بیشتری ارتقاء دهید. در این مقاله، به 10 اصل اساسی Kubernetes در DevOps خواهیم پرداخت که به شما کمک می‌کنند تا عملکرد بهتری داشته باشید.
این اصول به صورت تجربی نوشته شده است.
1. نسبت مناسب Pod-to-Node بسیار مهم است
کلید استفاده از Kubernetes در استفاده از انواع گره های مختلف بر اساس نیازهای بار کاری، مانند بهینه سازی CPU یا حافظه مموری است. همراستایی صحیح کانتینرها با نسبت CPU به حافظه گره ها به سازمان ها اجازه می دهد تا استفاده از منابع را بهینه کنند.
با این حال، یافتن تعداد مناسب pods در هر گره یک عمل متعادل کننده است که الگوهای مصرف متفاوت برنامه ها یا خدمات را در نظر می گیرد. توزیع بار در گره‌ها با استفاده از تکنیک‌هایی مانند محدودیت‌های گسترش توپولوژی pods یا ضد شباهت pods ، استفاده از منابع را بهینه می‌کند و با تغییر شدت بار کاری تنظیم می‌شود.
2. ایمن سازی کنترل پلین Kubernetes
نظارت بر Control Plane کوبرنیتز بسیار مهم است، به خصوص با خدمات مدیریت Kubernetes. حتی اگر ارائه دهندگان ابر کنترل و تعادل قوی ارائه می دهند، محدودیت های آنها باید شناخته شود. یک صفحه کنترل آهسته می تواند به طور قابل توجهی بر رفتار cluster، از جمله زمان بندی، ارتقاء و عملیات مقیاس بندی تأثیر بگذارد. حتی با خدمات مدیریت شده، مرزهایی وجود دارد که باید به آنها اذعان کرد. استفاده بیش از حد از Control Plane مدیریت شده می تواند منجر به سقوط های فاجعه آمیز شود. این ضروری است که همیشه به یاد داشته باشید که اگر Control Plane به درستی نظارت و مدیریت نشوند، ممکن است بیش از حد بارگیری(overloaded) شوند.
3. بهینه سازی آپ تایم برنامه
اولویت بندی سرویس های حیاتی زمان آپدیت اپلیکیشن را بهینه می کند. اولویت‌های پاد و کیفیت خدمات، برنامه‌های با اولویت بالا را که همیشه فعال هستند شناسایی می‌کند. درک سطوح اولویت اجازه می دهد تا ثبات و عملکرد بهینه شود. به طور همزمان، anti-affinity پاد از استقرار چندین نسخه مشابه از یک سرویس در یک گره جلوگیری می کند. این از یک نقطه شکست جلوگیری می کند - به این معنی که اگر مشکلاتی در یک گره وجود داشته باشد، دیگر کپی ها بدون تأثیر باقی می مانند. علاوه بر این، راه اندازی گره های خاص برای برنامه های کاربردی حیاتی مفید است. به عنوان مثال، یک Node Pool جداگانه برای پاد های ورودی و سایر سرویس های حیاتی مانند Prometheus می تواند به طور قابل توجهی ثبات سرویس و تجربه کاربر نهایی را افزایش دهد.
4. برنامه ریزی مقیاس
شرکت‌ها باید آماده باشند تا با استقرارهای بزرگ کنار بیایند و رشد ظرفیت لازم را بدون ایجاد اثرات منفی - و در حالت ایده‌آل بدون اجبار سیستم‌های موجود به رشد، فراهم کنند. مقیاس بندی خودکار cluster در سرویس های مدیریت شده می تواند کمک کند، اما دانستن محدودیت های اندازه cluster ضروری است. یک cluster معمولی ممکن است شامل حدود 100 گره باشد. پس از رسیدن به این حد، به جای مجبور کردن cluster موجود به رشد، باید cluster دیگری ایجاد کرد. مقیاس بندی برنامه عمودی و افقی باید در نظر گرفته شود. نکته کلیدی ایجاد تعادل مناسب برای استفاده بهتر از منابع بدون فشار بیش از حد است. مقیاس بندی افقی و بارهای کاری تکراری معمولاً ترجیح داده می شود، اما با این احتیاط که ممکن است بر اتصالات پایگاه داده و فضای ذخیره سازی تأثیر بگذارد.
5. برای شکست ها آماده شوید
برنامه ریزی برای شکست در جنبه های مختلف زیرساخت برنامه رایج شده است. برای اطمینان از آمادگی، playbooks را توسعه دهید که سناریوهای خرابی مختلف، از جمله خرابی برنامه‌ها، خرابی گره‌ها و خرابی‌های خوشه را پوشش می‌دهند. پیاده‌سازی استراتژی‌هایی مانند پاد های کاربردی با دسترسی بالا و anti-affinity پاد به اطمینان از پوشش در صورت خرابی کمک می‌کند.
هر شرکتی به یک برنامه دقیق بازیابی بلایای طبیعی برای قطع شدن خوشه نیاز دارد و باید آن را به طور منظم تمرین کند. استقرار کنترل شده و تدریجی در طول بازیابی به جلوگیری از بارگذاری بیش از حد منابع کمک می کند.
6. ایمن سازی زنجیره تامین نرم افزار
زنجیره تامین نرم افزار به طور مداوم در برابر خطاها و عوامل مخرب آسیب پذیر است. کنترل هر مرحله از خط لوله و عدم اتکا به ابزارها و ارائه دهندگان خارجی بدون بررسی دقیق قابلیت اعتماد آنها ضروری است. حفظ کنترل بر منابع خارجی شامل اقداماتی مانند اسکن فایل‌های باینری که از مخازن راه دور تهیه می‌شوند و اعتبارسنجی آنها با یک راه‌حل تجزیه و تحلیل ترکیب نرم‌افزاری (SCA) است. تیم‌ها همچنین باید بررسی‌های کیفی و امنیتی را در سراسر خط لوله اعمال کنند تا اطمینان بیشتری از اعتماد کاربران و درون خط لوله داشته باشند و کیفیت بالاتر نرم‌افزار ارائه‌شده را تضمین کنند.
7. Runtime Security
استفاده از کنترل‌کننده‌های پذیرش برای اجرای قوانین، مانند مسدود کردن استقرار نسخه‌های لیست سیاه، به امنیت runtime کمک می‌کند. ابزارهایی مانند OPA Gatekeeper به اجرای سیاست‌هایی کمک می‌کنند که برای مثال ممکن است فقط به ثبت‌های کانتینر کنترل‌شده اجازه استقرار را بدهد.
کنترل دسترسی مبتنی بر نقش نیز برای دسترسی ایمن به خوشه‌های Kubernetes توصیه می‌شود، و سایر راه‌حل‌های حفاظتی در زمان اجرا می‌توانند خطرات را در زمان واقعی شناسایی و برطرف کنند. جداسازی فضای نام و سیاست های شبکه به جلوگیری از حرکت جانبی و محافظت از بار کاری در فضای نام کمک می کند. برای کاهش خطر سناریوهای فرار کانتینر، برنامه‌های کاربردی حیاتی را روی گره‌های ایزوله اجرا کنید.
8. ایمن سازی کل محیط
برای ایمن سازی محیط خود، فرض کنید که شبکه دائما مورد حمله قرار می گیرد. ابزارهای حسابرسی برای شناسایی فعالیت های مشکوک در خوشه ها و زیرساخت ها، و همچنین اقدامات حفاظتی در زمان اجرا با شفافیت کامل و کنترل های حجم کار توصیه می شود.
بهترین ابزارهای نسل مفید هستند، اما یک تیم واکنش قوی به حوادث با یک playbooks واضح برای هشدارها یا فعالیت های مشکوک ضروری است. مانند بازیابی بلایا، تمرینات و تمرینات منظم در اینجا نیز ضروری است. بسیاری از شرکت‌ها نیز از مزایای باگ یا محققان خارجی استفاده می‌کنند تا سیستم را برای کشف آسیب‌پذیری‌ها به خطر بیاندازند. دیدگاه بیرونی و بررسی عینی می‌تواند بینش‌های ارزشمندی به دست آورد.
9. یادگیری مستمر
هنگام تکامل سیستم ها و فرآیندها، یادگیری مستمر بسیار مهم است که شامل جمع آوری داده های عملکرد تاریخی برای ارزیابی و اعمال معیارها می شود. پیشرفت های کوچک و مستمر رایج هستند. آنچه در گذشته مرتبط بود ممکن است دیگر وجود نداشته باشد.
نظارت پیشگیرانه بر داده های عملکرد می تواند به شناسایی نشت حافظه یا CPU در سرویس های شما یا اشکالات عملکرد در ابزارهای شخص ثالث کمک کند. ارزیابی فعال داده ها برای روندها و ناهنجاری ها، درک و عملکرد سیستم را بهبود می بخشد. نظارت و ارزیابی پیشگیرانه منجر به نتایج موثرتری نسبت به واکنش به هشدارهای لحظه ای می شود.
10. انسان ها ضعیف ترین حلقه هستند
اتوماسیون تا جایی که ممکن است دخالت انسان را به حداقل می رساند، و گاهی اوقات این چیز خوبی است. وقتی صحبت از امنیت می شود، انسان ها ضعیف ترین حلقه هستند. طیف وسیعی از راه حل های اتوماسیون موجود را کاوش کنید و بهترین مناسب را برای فرآیندها و تعاریف خود بیابید.
GitOps یک رویکرد محبوب برای انتقال تغییرات از توسعه به تولید است که یک قرارداد و رابط آشنا برای مدیریت تغییرات پیکربندی ارائه می‌کند. یک رویکرد مشابه از چندین مخزن برای انواع مختلف پیکربندی استفاده می‌کند، اما حفظ جدایی واضح بین محیط‌های توسعه، مرحله‌بندی و تولید، حتی اگر شبیه یکدیگر باشند، مهم است.
نگاه به آینده
راه‌حل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی نویدبخش آینده هستند، زیرا به کاهش پیچیدگی عملیاتی و خودکارسازی وظایف مرتبط با مدیریت محیط، استقرار و عیب‌یابی کمک می‌کنند. با این وجود، قضاوت انسان غیر قابل جایگزینی است و باید همیشه مورد توجه قرار گیرد. موتورهای هوش مصنوعی امروزی به دانش عمومی متکی هستند، که ممکن است حاوی اطلاعات نادرست، قدیمی یا نامربوط باشد و در نهایت منجر به پاسخ‌ها یا توصیه‌های نادرست شود. در پایان، عقل سلیم و اذعان به محدودیت های هوش مصنوعی از اهمیت بالایی برخوردار است.
نتیجه
استفاده از Kubernetes در محیط DevOps می‌تواند به عملکرد و توسعه برنامه‌های شما کمک بزرگی کند. با رعایت اصول اساسی معماری میکروسرویس، خودکارسازی، انعطاف‌پذیری، مدیریت منابع، مانیتورینگ و لاگ‌گیری، امنیت، انتشار پیوسته، مدیریت نسخه‌ها، هماهنگی و همکاری، و آموزش و آموزش‌پذیری، می‌توانید به سرعت به اهداف خود برسید و عملکرد بهتری داشته باشید.