ورقة الغش في Kubernetes: الهندسة المعمارية ، المكونات ، ورقة الأوامر
نشرت: 2020-12-15أصبحت Kubernetes جزءًا أساسيًا من الصناعات وتغير عالم التكنولوجيا. تحدثت جانيت كو ، الرئيس المشارك لـ KubeCon ، عن ميزات Kubernetes وأهميتها في الوقت المقبل. تتحدث عن امتدادات Kubernetes والحلول التي ستغير العالم .
ستوفر ورقة الغش هذه مرجعًا للمهنيين العاملين في تنفيذ Kubernetes. يحتوي على جميع التفاصيل اللازمة لمساعدة المبتدئين الجدد في Kubernetes. تعد ورقة الغش الخاصة بـ Kubernetes وسيلة سريعة وسهلة الاستخدام للإشارة إلى جميع المفاهيم والأوامر الأساسية لـ Kubernetes.
جدول المحتويات
حول Kubernetes
يُعرف النظام الأساسي مفتوح المصدر للنشر التلقائي وقياس الحاويات عبر مجموعات المضيفين لتوفير بنية تحتية مركزية للحاويات باسم Kubernetes (يُعرف أيضًا باسم "Kube" أو k8s). يسمح بإدارة سهلة وفعالة للمضيفين المختلفين الذين يقومون بتشغيل حاويات Linux من خلال تجميعهم.
Kubernetes عبارة عن نظام أساسي مصمم لإدارة دورة حياة التطبيقات والخدمات المعبأة في حاويات بالكامل. يمكن لمستخدم Kubernetes تحديد الطرق التي يجب أن يعمل بها التطبيق ويتفاعل مع التطبيقات المختلفة.
يمكن للمستخدمين تبديل حركة المرور بين الإصدارات المختلفة من التطبيقات ، وإجراء التحديثات ، وتوسيع نطاق الخدمات وتقليصها ، وما إلى ذلك باستخدام Kubernetes. يوفر للمستخدمين درجة عالية من المرونة والموثوقية والقوة في إدارة التطبيقات.
بعض الميزات الرئيسية لـ Kubernetes هي:
- تعظيم الموارد من خلال الاستخدام الأفضل للأجهزة.
- منظم الحاوية عبر عدة مضيفين.
- أتمتة عملية النشر والتحديثات.
- قادرة على تشغيل حاوية Linux.
- يساعد التحجيم التلقائي في إطلاق الحاويات على العقد العنقودية.
- التحجيم لأعلى ولأسفل حسب الحاجة.
- الشفاء الذاتي عن طريق استبدال وإعادة جدولة وإعادة تشغيل الحاويات الميتة.
- عمليات الإرجاع والإصدارات الأوتوماتيكية.
- موازنة التحميل واكتشاف الخدمة.
- إعادة التشغيل التلقائي ، والتنسيب التلقائي ، والنسخ المتماثل التلقائي ، إلخ.
قراءة: خوارزمية التعلم العميق
عمارة Kubernetes
تتكون بنية Kubernetes من طبقات: الطبقات العليا والسفلى. يمكن العثور على تعقيد تجريد الطبقة العليا في الطبقات السفلية. يتم تجميع الأجهزة المادية أو الافتراضية الفردية معًا في كتلة. يتم استخدام شبكة مشتركة للاتصال بين كل خادم. لذلك ، تمامًا مثل الأنظمة الأساسية الموزعة الأخرى ، تمتلك Kubernetes وحدة رئيسية واحدة (على الأقل) وعقد حوسبة متعددة.
- يقوم خبير Kubernetes بجدولة عمليات النشر ، ويكشف واجهة برمجة التطبيقات ويدير مجموعة Kubernetes الشاملة.
- تدير العقدة وقت تشغيل الحاوية ، ووكيلًا للتواصل مع الرئيسي ، ومكونات المراقبة الأخرى ، والتسجيل ، وما إلى ذلك.
مكونات بنية Kubernetes
دعنا نلقي نظرة على الغرض والمكونات الرئيسية والعقد في بنية Kubernetes.
رئيس
يحافظ السيد على الحالة المطلوبة للكتلة. نظرًا لأنه يدير الكتلة بأكملها ، يطلق عليه Master. أنه يحتوي على:
- خادم API: خادم Kubernetes API
- المجدول: يستخدم لجدولة البودات في عقد العمال
- جهاز التحكم: يدير النسخ المتماثل للجراب
- Etcd: خدمة بيانات وصفية
العقد
يحتوي على الخدمات الضرورية المهمة لتشغيل البودات. السيد يدير العقد. يطلق عليه أيضًا اسم Minion. أنه يحتوي على:
- القرنة: مجموعة الحاويات
- Docker: تقنية قائمة على الحاوية ، مساحة مستخدم لنظام التشغيل.
- Kubelet: وكلاء الحاويات المسؤولون عن الحفاظ على مجموعة القرون.
- وكيل Kube: يوجه حركة المرور القادمة إلى عقدة من الخدمة
الآن ، دعنا نفهم الأوامر المهمة لـ Kubernetes.
أوامر Kubectl
Kubectl هي أداة سطر الأوامر لـ Kubernetes. يمكن تقسيم أوامر Kubectl الأساسية إلى:
- التأمل في القرنة والحاويات
- استبطان الكتلة
- تصحيح
- أوامر سريعة
- أشياء
القرون واستبطان الحاويات
| وظائف | أمر |
| لوصف أسماء البودات | يصف Kubectl البود <name> |
| لسرد جميع القرون الحالية | Kubectl الحصول على القرون |
| لسرد كافة وحدات تحكم النسخ المتماثل | Kubectl الحصول على RC |
| لإظهار اسم وحدة التحكم في النسخ المتماثل | يصف Kubectl RC <name> |
| لسرد وحدات تحكم النسخ المتماثل في مساحة الاسم | Kubectl الحصول على rc –namespace = "مساحة الاسم" |
| لإظهار اسم الخدمة | يصف Kubectl svc <name> |
| للحصول على خدمات القائمة | Kubectl الحصول على cvc |
| لمشاهدة العقد بشكل مستمر. | Kubectl الحصول على العقد -w |
| لحذف جراب | Kubectl حذف جراب <name> |
استبطان الكتلة
| وظائف | أمر |
| للحصول على المعلومات المتعلقة بالإصدار | نسخة Kubectl |
| للحصول على تفاصيل التكوين | Kubectl config g عرض |
| للحصول على المعلومات المتعلقة بالعنقود | Kubectl الكتلة المعلومات |
| للحصول على معلومات حول العقدة | تصف Kubectl العقدة <العقدة> |
أوامر التصحيح
| وظائف | أمر |
| لعرض المقاييس لحجرة | أعلى جراب Kubectl |
| لعرض مقاييس العقدة | العقدة العلوية Kubectl |
| لمشاهدة سجلات Kubelet | شاهد -n 2 cat / var / log / kublet.log |
| للحصول على سجلات من خدمة الحاوية | Kubectl logs -f <name>> [- c <$ container>] |
| لتنفيذ الأمر في الخدمة عن طريق اختيار الحاوية | Kubectl exec <service> <commands> [-c <$ container>] |
أوامر سريعة
غالبًا ما يتم استخدام الأوامر السريعة أدناه وبالتالي فهي مفيدة للغاية.
| وظائف | أمر |
| لإطلاق جراب باسم وصورة. | تشغيل Kubectl <name> - الصورة = <اسم الصورة> |
| لإنشاء خدمة موضحة في <manifest.yaml> | إنشاء Kubectl -f <manifest.yaml> |
| لتحجيم عداد النسخ لحساب عدد المثيلات. | مقياس كوبكتل - النسخ المتماثلة = <الحساب> RC <الاسم> |
| لتعيين المنفذ الخارجي إلى منفذ النسخ المتماثل الداخلي. | كشف RC <name> –port = <external> –target-port = <internal> |
| لإيقاف كل البودات في <n> | استنزاف Kubectl <n> - حذف - البيانات المحلية - القوة - تجاهل - daemonset |
| لإنشاء مساحة الاسم. | Kubectl إنشاء مساحة اسم <مساحة الاسم> |
| للسماح للعقدة الرئيسية بتشغيل القرون. | Kubectltaintnodes –all-node-role.kuernetes.io/master- |
أشياء
بعض العناصر المألوفة المستخدمة في Kubernetes هي كما يلي:
| قائمة الكائنات المشتركة | |
| الجميع | مراجعات المراقب المالي |
| سم = أسيوط gmaps | ارتباطات دور الكتلة |
| كرون الوظائف | cs = حالات المكون |
| النشر = عمليات النشر | حدود = نطاقات محدودة |
| EV = الأحداث | hpa = قياس تلقائي أفقي للقرن |
| وظائف | ds = مجموعات الخفي |
| لا = عقد | ns = مساحات الأسماء |
| ص = القرون | جراب مسبق الضبط |
| Psp = سياسات أمان جراب | Pv = مجلدات ثابتة |
| الحصة = حصص الموارد | rs = مجموعات النسخ المتماثلة |
| الأدوار | RC = وحدات تحكم النسخ المتماثل |
| sc = فئات التخزين | pdb = ميزانيات توزيع pod |
| العناقيد | أسرار |
| crd = تعريف مورد مخصص | قوالب جراب |
| csr = طلبات توقيع الشهادة | سا = حسابات الخدمة |
| Netpol- سياسات الشبكة | دور الارتباطات |
| جي = دخول | pvc = مطالبات الحجم الثابتة |
| ep = نقاط النهاية | sts = مجموعات ذات حالة |
اقرأ أيضًا: التنظيم في التعلم العميق
ورقة الغش في أوامر Kubernetes
يتم عرض جميع المعلومات الأساسية حول Kubernetes وبنيتها وأوامرها في ورقة الغش أدناه Kubernetes:
إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد حول تقنيات التعلم العميق ، والتعلم الآلي ، فراجع IIIT-B & upGrad's دبلوم PG في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي المصمم للمهنيين العاملين ويقدم أكثر من 450 ساعة من التدريب الصارم ، وأكثر من 30 دراسة حالة و المهام ، وحالة خريجي IIIT-B ، وأكثر من 5 مشاريع تتويجا عملية ومساعدة وظيفية مع كبرى الشركات.
ما هو Kubernetes؟
Kubernetes عبارة عن نظام أساسي مفتوح المصدر لأتمتة نشر الحاويات وتوسيع نطاقها وإدارتها. الحاوية عبارة عن حزمة برامج جاهزة للتشغيل تحتوي على كل ما هو مطلوب لتشغيل التطبيق: التعليمات البرمجية ، وبيئة وقت التشغيل ، والتطبيق ، ومكتبات النظام. تعتبر الحاويات بمثابة وحدات منطقية للتطبيق ، وعندما يقوم Kubernetes بتجميعها ، يصبح من السهل إدارة الحاويات واكتشافها. يتم نشر هذه الحاويات وتوسيع نطاقها عبر المضيفين لتوفير بنية تحتية مركزية للحاويات. باختصار ، إنها منصة تدير دورة الحياة الكاملة للتطبيقات المعبأة في حاويات.
ما هي المكونات الرئيسية لهندسة Kubernetes؟
هناك مكونان رئيسيان في بنية Kubernetes - العقدة الرئيسية والعقدة العاملة. العقدة هي آلة العامل الرئيسية وهي مهمة لتشغيل مجموعة من المجموعات تسمى القرون. تتم إدارة المجموعة بالكامل بواسطة العقدة الرئيسية ، بينما تقوم العقدة العاملة بتنفيذ المهام التي تم تعيينها بواسطة العقدة الرئيسية. تحتوي هذه العقد على العديد من المكونات الداخلية بداخلها. تحتوي العقدة الرئيسية على Kubernetes API Server و Kubernetes Scheduler و Kubernetes Controller و Etcd. تحتوي العقدة العاملة على pod و docker و kubelet و kube-proxy.
ماذا تفعل kubelet و kube-proxy؟
يضمن Kubelet ، الموجود في كل عقدة ، أن الحاويات تعمل بشكل جيد في الكبسولة. يقوم بذلك عن طريق أخذ مجموعة من PodSpecs المقدمة بشكل أساسي من خلال apiserver والتحقق من الحاويات الموجودة في تلك PodSpecs. إن PodSpec هو كائن YAML أو JSON يصف حجرة. يحافظ وكيل شبكة Kubernetes ، المعروف أيضًا باسم kube-proxy ، على قواعد الشبكة على العقد. الاتصال من جلسات الشبكة داخل أو خارج الكتلة إلى البودات ممكن من خلال قواعد الشبكة هذه. يقوم Kube-proxy بإعادة توجيه حركة المرور إذا كانت طبقة تصفية حزم نظام التشغيل غير متوفرة.