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Full Cycle 3.0 - Kubernetes

Kubernetes (K8S) é um produto Open Source utilizado para automatizar a implantação, o dimensionamento e o gerenciamento de aplicatos em container.

Da onde veio ?

• Criado pela google.

• Borg

• Omega

• Kubernetes

Pontos importantes

• Kubernetes é disponibilizado através de um conjunto de APIs

• Normalmente acessamos a API usando a CLI: kubectl

• Tudo é baseado em estado. Você configura o estado de cada objeto

• Kubernetes Master

• Kube-apiserver

• Kube-controller-manager

• Kube-scheduler

• Outros nodes:

• Kubelet

• Kubeproxy

• Dinâmica superficial

• Cluster: Conjunto de máquinas ( nodes )

• Cada máquina possui uma quantidade de vCPU e memória

• Pods:

• Unidade que contém os containers provisionados

• Pod representa os processos rodando no cluster

• Services

• É uma forma de agregar um conjunto de pods para então implementar políticas de visibilidade.

• Replica Set

• São replicas dos pods

• Selector

• Responsável por filtrar todos os pods que estão incorporados ao serviço

• Target Port vs Port

Antes de exemplificar é necessário entender os conceitos por trás do port e targetPort

Quando declaramos um port em nosso service.yaml, este será responsável pela porta do NOSSO SERVICE

Quando declaramos um targetPort, esta será a porta que será responsável pelo redirecionamento (container) a um dos nossos pods

• O targetPort tem como funcionalidade redirecionar para a porta desejada dentro do meu container.

• E.G Toda vez que acessar o port :80 redirecionaremos usando o targetPort :8000 que foi a porta

que foi exposta no meu container.

• NodePort

• Associa uma port ( 30000 > < 32767 ) à todos os seus nodes;

• Gera uma porta e libera essa porta a todos os nodes do seu cluster;

• Rara utilização

• LoadBalancer

• Utilizado em cluster gerenciados;

• Gera um IP para você acessar sua aplicação de fora;

• Cluster kubernetes que está conectado a um provedor de nuvem;

• Liveness Probe

• Liveness Probe usado para controlar a integridade de um aplicativo dentro do container em um pod.

Quando detecta que algo está errado, ele tem a capacidade de reciclar o pod, em outras palavras,

terminar aquele pod com algum problema e cria um novo

• Para utilizá-lo, basta adicionar ao seu container no arquivo .yaml

• e.g

livenessProbe:

httpGet:

path: /configmap

port: 3333

• No exemplo acima ☝️ Utilizamos o protocolo http, passamos o path que será verificado e a porta

da nossa aplicação container.

• periodSeconds -> Intervalo de verificação -> e.g 5s (de 5 em 5 segundos irá ser realizada a verificação)

• failureTreshold -> Quantas falhas são necessária para reciclar o pod

• timeoutSeconds -> Explicíta o tempo que determina o timeout

• successThreshold -> Quantos sucessos necessários para que o pod esteja ok

• Readiness

• Verifica se a sua aplicação está pronta para receber tráfego

• Propriedades semalhantes ao Liveness Probe

• Cuidado ao utilizar Liveness e Readiness sem o Startup Probe

• Startup Probe

• Afim de resolver os "workarounds" para fazer liveness & readiness probes funcionarem simultâ

neamente, kubernetes na sua versão 1.16, chamado startup probe.

• Funciona como o readiness, porém, no processo de inicialização do pod.

Metrics Server

• Coleta as métricas em tempo real quanto recurso os pods estão consumindo naquele momento;

• Prometheus ( Grafana );

Entendendo a utilização de resources

• Medidas CPU -> vCPU -> 1000m (milicores);

resources:

requests:

cpu: pode receber ou em milicores ou em porcentagem. e.g 0.5 (metade)

Stateless , volumes e dados persistentes

• Stateless

  • Aplicação sem estado, como o nome diz. Os dados dos pods não são armazenados.

• StorageClass

  • Especificação que faz com que voce tenha um driver, para que dinamicamente, você consiga provisionar volumes para uma determinada aplicação

e.g Claim -> StorageClass -> Disponibilizar o espaço que preciso -> BlockStorage (Amazon)

Statefulset

StatefulSet é o objeto de API de carga de trabalho usado para gerenciar aplicativos com estado.

Gerencia o deployment e o dimensionamento de um conjunto de pods e oferece garantias sobre a ordem e a exclusividade desses pods.

Como um deployment , um StatefulSet gerencia pods baseados em uma especificação de contêiner idêntica (replica sets). Ao contrário de uma deployment, um StatefulSet mantém uma identidade fixa para cada um de seus pods. Esses pods são criados a partir da mesma especificação, mas não são intercambiáveis: cada um tem um identificador persistente que mantém em qualquer reagendamento.

Se você deseja usar volumes de armazenamento para fornecer persistência para sua carga de trabalho, pode usar um StatefulSet como parte da solução. Embora os pods individuais em um StatefulSet sejam suscetíveis a falhas, os identificadores de pods persistentes facilitam a correspondência de volumes existentes com os novos pods que substituem qualquer um que tenha falhado.