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Conceitos do Kubernetes

Esta página explica conceitos relacionados ao Kubernetes que são importantes para entender como o Rancher funciona. As descrições abaixo fornecem uma visão simplificada dos componentes do Kubernetes. Para mais detalhes, consulte a documentação oficial sobre os componentes do Kubernetes.

Sobre o Docker

Docker é um padrão de empacotamento e runtime de contêineres. Os desenvolvedores podem criar imagens de contêiner a partir de Dockerfiles e distribuir imagens de contêiner a partir de registros Docker. Docker Hub é um registro público popular. Muitas organizações também configuram registros Docker privados. O Docker é usado principalmente para gerenciar contêineres em nós individuais.

About Kubernetes

Kubernetes é o padrão de gerenciamento de clusters de contêineres. Arquivos YAML especificam contêineres e outros recursos que formam um aplicativo. O Kubernetes realiza funções como agendamento, escalonamento, descoberta de serviços, verificação de saúde, gerenciamento de segredos e gerenciamento de configuração.

O que é um Cluster Kubernetes?

Um cluster é um grupo de computadores que trabalham juntos como um único sistema.

Um Cluster Kubernetes é um cluster que utiliza o sistema de orquestração de contêineres Kubernetes para implantar, manter e escalar contêineres, permitindo que sua organização automatize operações de aplicativo.

Funções dos Nós em Clusters Kubernetes

Cada recurso computacional em um cluster Kubernetes é chamado de nó. Os nós podem ser servidores bare-metal ou máquinas virtuais. O Kubernetes classifica os nós em três tipos: nós etcd, nós control plane e nós worker.

Um cluster Kubernetes consiste em pelo menos um nó etcd, um nó de control plane e um nó worker.

Nós etcd

O Rancher usa etcd como um armazenamento de dados em instalações de nó único e de alta disponibilidade. No Kubernetes, etcd também é uma função para nós que armazenam o estado do cluster.

O estado de um cluster Kubernetes é mantido em etcd. Os nós etcd executam o banco de dados etcd.

O componente do banco de dados etcd é um armazenamento distribuído de chave-valor usado como armazenamento do Kubernetes para todos os dados do cluster, como coordenação do cluster e gerenciamento de estado. É recomendado executar etcd em vários nós para que sempre haja um backup disponível para failover.

Embora você possa executar etcd em apenas um nó, o etcd requer a maioria dos nós, um quórum, para concordar com as atualizações do estado do cluster. O cluster deve sempre conter nós etcd saudáveis suficientes para formar um quórum. Para um cluster com n membros, um quórum é (n/2)+1. Para qualquer cluster de tamanho ímpar, adicionar um nó sempre aumentará o número de nós necessários para um quórum.

Três nós etcd são geralmente suficientes para clusters menores e cinco nós etcd para clusters grandes.

Nós de Control Plane

Os nós de Control Plane executam o servidor de API do Kubernetes, o agendador e o gerenciador de controladores. Esses nós cuidam de tarefas rotineiras para garantir que seu cluster mantenha sua configuração. Como todos os dados do cluster são armazenados em seus nós etcd, os nós do Control Plane são sem estado. Você pode executar o Control Plane em um único nó, embora três ou mais nós sejam recomendados para redundância. Além disso, um único nó pode compartilhar as funções de Control Plane e etcd.

Nós worker

Cada nó worker executa o seguinte:

  • Kubelets: Um agente que monitora o estado do nó, garantindo que seus contêineres estejam saudáveis.

  • Cargas de trabalho: Os contêineres e pods que contêm seus aplicativos, bem como outros tipos de implantações.

Os nós worker também executam drivers de armazenamento e rede, e controladores de ingresso quando necessário. Você cria quantos nós worker forem necessários para executar suas cargas de trabalho.

Sobre o Helm

Para instalações de alta disponibilidade do Rancher, o Helm é a ferramenta usada para instalar o Rancher em um cluster Kubernetes.

Helm é a ferramenta de gerenciamento de pacotes preferida para Kubernetes. Os charts do Helm fornecem uma sintaxe de template para documentos de manifesto YAML do Kubernetes. Com o Helm, podemos criar implantações configuráveis em vez de apenas usar arquivos estáticos. Para mais informações sobre como criar seu próprio catálogo de implantações, consulte a documentação em https://helm.sh..

Para mais informações sobre contas de serviço e vinculação de funções de cluster, consulte a documentação do Kubernetes.