Kubernetes, muitas vezes referido como K8s, é uma das tecnologias mais discutidas no mundo da computação em nuvem e infraestrutura de TI nos últimos anos. Sua popularidade aumentou exponencialmente à medida que as empresas começaram a adotar arquiteturas de microsserviços e ambientes de contêineres.
Para aqueles que estão começando a explorar essa tecnologia ou que têm pouca familiaridade com ela, este artigo vai oferecer um guia completo para entender o que é Kubernetes, sua importância, seus benefícios e como ele se encaixa no ecossistema de TI moderno.
O que é Kubernetes?
Kubernetes é uma plataforma open-source para automação de implantação, escalabilidade e gerenciamento de contêineres de aplicativos. Originalmente desenvolvido pelo Google e agora mantido pela Cloud Native Computing Foundation (CNCF), essa tecnologia é projetada para gerenciar ambientes de contêineres de forma eficiente e escalável.
Para entender o Kubernetes, é preciso primeiro entender o que são contêineres.
O que é um contêiner em TI?
Um contêiner em TI é uma forma de empacotar e distribuir aplicações de maneira que o código, as bibliotecas e as dependências necessárias para rodar o software sejam armazenados juntos, independentemente de onde o contêiner é executado.
A principal vantagem dos contêineres é que eles garantem que os aplicativos funcionem de maneira consistente, não importando se estão sendo executados no ambiente de desenvolvimento, teste ou produção.
Ao contrário das máquinas virtuais, que incluem uma camada adicional do sistema operacional, os contêineres compartilham o mesmo núcleo, mas operam de forma isolada.
O Kubernetes, portanto, orquestra esses contêineres, automatizando tarefas como a implantação, o balanceamento de carga, a escalabilidade e o monitoramento, tornando mais fácil gerenciar aplicativos complexos e distribuídos em ambientes de nuvem.
Para que serve o Kubernetes?
Quando você tem múltiplos contêineres rodando em diferentes máquinas e ambientes, orquestrá-los manualmente se torna um desafio, e o Kubernetes resolve essa complexidade, fornecendo uma plataforma robusta para agendar e gerenciar esses contêineres de forma eficiente.
Além disso, também permite que você crie, implemente e escale aplicações de forma automatizada. Isso significa que você pode facilmente rodar e escalar microsserviços, realizar atualizações sem tempo de inatividade (rolling updates), automatizar a recuperação de falhas e garantir que seus contêineres estejam sempre em execução.
Se sua empresa utiliza a abordagem de microsserviços ou contêineres para desenvolvimento de software, Kubernetes é a chave para automatizar esses processos e garantir que a infraestrutura esteja sendo usada da maneira mais eficiente possível.
Quais são as suas principais funcionalidades?
As funcionalidades mais importantes do Kubernetes incluem:
- Orquestração de contêineres: automatiza o gerenciamento de múltiplos contêineres, garantindo sua execução eficiente.
- Escalabilidade automática: pode aumentar ou diminuir a quantidade de contêineres conforme a necessidade de processamento de dados.
- Balanceamento de carga: pode distribuir o tráfego entre múltiplos contêineres, garantindo alta disponibilidade e desempenho.
- Recuperação automática: caso algum contêiner falhe, Kubernetes automaticamente reinicia ou substitui esse contêiner.
- Monitoramento e logging: ferramentas nativas de monitoramento e logging ajudam a rastrear o desempenho dos contêineres e detectar problemas de forma rápida.
Quais são os benefícios do Kubernetes?
O Kubernetes oferece uma série de benefícios que o tornam essencial em ambientes de produção modernos:
- Escalabilidade automática: como mencionado anteriormente, o Kubernetes pode escalar os contêineres automaticamente, ajustando-se à demanda sem intervenção manual.
- Alta disponibilidade: garante que seus aplicativos estejam sempre disponíveis, monitorando constantemente o status dos contêineres e tomando ações automaticamente para manter o sistema saudável.
- Portabilidade: por ser open-source, pode ser executado em qualquer ambiente, seja em nuvem pública, privada ou em servidores on-premise, proporcionando flexibilidade para as empresas escolherem onde alocar seus recursos.
- Gerenciamento simplificado de microsserviços: é ideal para arquiteturas de microsserviços, permitindo a fácil orquestração de múltiplos contêineres interdependentes.
- Atualizações contínuas e rollback automático: permite que você realize atualizações sem tempo de inatividade e, caso algo dê errado, realiza o rollback para a versão anterior automaticamente.
- Redução de custos: com a automação do gerenciamento de contêineres, as empresas podem economizar tempo e dinheiro em tarefas manuais e em recursos ociosos.
Como utilizar o Kubernetes?
A utilização do Kubernetes começa com a instalação do software em um ambiente de infraestrutura (seja na nuvem ou on-premise).
Após a instalação, você pode começar a definir e gerenciar seus contêineres. O processo de gerenciamento envolve a definição dos “pods” (unidades de execução de contêineres) e “deployments” (que definem como esses pods devem ser executados e escalados).
Você também precisará configurar o Kubernetes API Server, o Kubernetes Scheduler, e o Kubernetes Controller para controlar e agendar a execução dos contêineres. A boa notícia é que a documentação do Kubernetes é extremamente completa, e há muitos tutoriais e ferramentas que ajudam a simplificar esse processo.
Quais são os componentes do Kubernetes?
É composto por vários componentes que trabalham em conjunto para garantir que os contêineres sejam gerenciados de forma eficiente. Os principais componentes incluem:
- API Server: o ponto de entrada principal para qualquer interação com o Kubernetes. Ele recebe as solicitações e as executa.
- Scheduler: responsável por decidir em qual nó do cluster um pod (conjunto de contêineres) será executado.
- Controller Manager: faz a manutenção do estado do cluster, garantindo que o sistema esteja sempre funcionando como esperado.
- etcd: um banco de dados chave-valor distribuído que armazena o estado de todo o cluster.
- Kubelet: executa e gerencia os containers em cada nó do cluster.
- Kube Proxy: garante que o tráfego de rede seja direcionado para o contêiner correto.
Qual a diferença entre Docker e Kubernetes?
Embora Docker e Kubernetes sejam frequentemente mencionados juntos, eles desempenham papéis diferentes.
O Docker é uma plataforma de conteinerização que permite empacotar um aplicativo e suas dependências em um único contêiner, garantindo que ele seja executado de forma consistente em diferentes ambientes.
Por outro lado, o Kubernetes é uma ferramenta de orquestração de contêineres. Ele gerencia e coordena a execução de contêineres em clusters de servidores, oferecendo funcionalidades como escalabilidade automática, balanceamento de carga e recuperação automática.
Em resumo, Docker é usado para criar contêineres, enquanto Kubernetes é usado para gerenciar e orquestrar esses contêineres em ambientes distribuídos.
Saiba mais sobre cloud computing!
O Kubernetes se consolidou como uma das ferramentas mais poderosas e populares para gerenciar contêineres, especialmente em ambientes de nuvem e microsserviços.
Se a sua empresa planeja dar o próximo passo em direção à transformação digital, esta é a ferramenta que pode impulsionar seu negócio para o futuro!
