Lý do Developer nên biết Kubernetes – Chìa khóa để bứt phá sự nghiệp!

Nhu cầu phát triển các ứng dụng ở quy mô lớn với tốc độ nhanh đã dẫn đến sự bùng nổ mạnh mẽ của các nền tảng ứng dụng. Trong đó có thể kể đến Kubernetes, một công nghệ mới nổi với những tính năng ưu việt, hứa hẹn sẽ giúp các Developer tiết kiệm thời gian và công sức, giảm thiểu sai phạm, bứt phá sự nghiệp. Cùng Green Academy khám phá những lý do tại sao bạn nên biết Kubernetes trong bài viết dưới đây nhé.

Kubernetes (K8s) là một nền tảng mã nguồn mở giúp tự động hóa việc quản lý, mở rộng và triển khai các ứng dụng dưới dạng container. Được phát triển bởi các kỹ sư Google và là một trong những công nghệ tiên phong trong lĩnh vực Linux container. 

Kubernetes được biết đến như một công cụ điều phối container, giúp loại bỏ các bước thủ công trong quá trình triển khai và mở rộng ứng dụng. Cho phép người dùng xây dựng dịch vụ ứng dụng với nhiều container, quản lý lịch trình trên một cụm máy chủ (cluster), đồng thời mở rộng và giám sát trạng thái của các container theo thời gian.

2. Khi nào doanh nghiệp nên sử dụng Kubernetes?

- Muốn mở rộng hệ thống nhanh chóng: Doanh nghiệp đã sử dụng container (Docker) và muốn scaling hệ thống một cách nhanh chóng.

- Dự án yêu cầu nhiều container: Các dự án cần vận hành từ 5 container trở lên cho một loại dịch vụ để đảm bảo quản lý hiệu quả.

- Startup đang trong giai đoạn phát triển: Các startup sẵn sàng đầu tư vào công nghệ để dễ dàng thực hiện auto scale, đáp ứng nhu cầu mở rộng.

3. Các chức năng của Kubernetes

3.1. Cân bằng tải

K8s quản lý nhiều Docker host thông qua việc tạo ra các cụm container (container cluster). Khi chạy một container trên Kubernetes, việc triển khai các bản sao (replicas) giúp đảm bảo tự động cân bằng tải và nâng cao khả năng chịu lỗi. Nhờ vào khả năng cân bằng tải, Kubernetes cũng có thể thực hiện autoscaling, tự động điều chỉnh số lượng replicas theo nhu cầu.

3.2. Tự động phát hành và thu hồi

Docker host, hay còn gọi là Node, là nơi các container được phân bổ. Khi sắp xếp các container vào các Node này, có thể có các dạng workload như "sử dụng nhiều Disk I/O", "yêu cầu băng thông cao", "sử dụng ổ đĩa SSD", hoặc "yêu cầu CPU có xung nhịp cao". Tùy thuộc vào loại máy chủ Docker và đặc điểm của workload, K8s có khả năng tự động nhận diện và áp dụng affinity hoặc anti-affinity để lập lịch một cách hợp lý.

3.3. Điều chỉnh bộ nhớ

Trong các trường hợp không có yêu cầu đặc biệt, việc lập lịch sẽ được thực hiện dựa trên tình trạng CPU và bộ nhớ còn trống, vì vậy người dùng không cần phải quản lý việc gán container vào Docker host nào. Bên cạnh đó, nếu tài nguyên không đủ, K8s sẽ tự động điều chỉnh tỷ lệ các Kubernetes cluster.

3.4. Tự phục hồi

Với khả năng chịu lỗi vượt trội, Kubernetes giám sát các container theo tiêu chuẩn. Khi có sự cố xảy ra, chẳng hạn như một container bị dừng, K8s sẽ thực hiện quá trình self-healing bằng cách tự động khởi động lại container đó. Self-healing là một trong những tính năng quan trọng của K8s, giúp tự động khôi phục các dịch vụ khi node gặp sự cố, bị tắt hoặc bị di chuyển. Bên cạnh việc giám sát, K8s còn có khả năng thiết lập health check thông qua các tập lệnh HTTP, TCP hoặc shell.

3.5. Quản lý cấu hình

Khi thực hiện auto scaling, nếu có vấn đề với endpoint đến container, trong trường hợp sử dụng máy ảo, load balancing sẽ cung cấp một VIP (Virtual IP) làm endpoint. K8s cũng cung cấp tính năng tương tự thông qua Service, giúp cung cấp load balancing cho một nhóm container cụ thể. Ngoài việc tự động thêm và xóa container khi scaling, K8s còn tự động ngắt kết nối trong trường hợp container gặp sự cố. Việc tự động cách ly các container trước khi thực hiện rolling updates cho thấy K8s có khả năng quản lý các endpoint với SLA cao.

Tìm hiểu thêm về Kubernetes.

4. Tại sao nên biết Kubernetes?

4.1. Hiểu cách ứng dụng hoạt động ở mức độ sâu hơn

- Bạn có thể dễ dàng viết code trên máy cá nhân, ví dụ npm start hay docker run. Tuy nhiên khi ứng dụng được triển khai lên môi trường Production, mọi thứ trở nên phức tạp và gặp nhiều vấn đề hơn: tải cao, lỗi server, container bị crash đột ngột,...

- Hiểu về Kubernetes giúp bạn nắm bắt cách ứng dụng vận hành trong môi trường thực tế:

• Làm thế nào để mở rộng ứng dụng khi lượng người dùng tăng đột ngột?
• Điều gì sẽ xảy ra khi một container bị crash hoàn toàn?
• Dữ liệu được lưu trữ ở đâu và làm sao để bảo vệ chúng?

4.2. Tăng thu nhập và mở rộng cơ hội việc làm

Nếu sử dụng Kubernetes thành thạo để làm được các công việc của DevOps, bạn sẽ hoàn toàn có thể thăng tiến trong công việc với mức lương cao hơn. Vì có nền tảng nên bạn sẽ dễ dàng trở thành DevOps, đích đến của nhiều Developer.

4.3. Học và làm Kubernetes dễ hơn bạn nghĩ

Nhiều bạn cho rằng Kubernetes rất khó để học và làm vì mảng này chỉ dành cho DevOps, muốn làm được phải có nhiều năm kinh nghiệm. Tuy nhiên, thực tế lại dễ dàng hơn rất nhiều, đặc biệt đối với các bạn Developer. Kubernetes được chia thành hai mảng, với chứng chỉ rõ ràng dành cho Developer là Certified Kubernetes Application Developer (CKAD), tập trung vào việc triển khai dự án. Công việc này chủ yếu chỉ yêu cầu các file cấu hình YAML đơn giản.

5. Kết luận

Với khả năng mở rộng vượt trội, mô hình bảo mật đa lớp, cùng với các công cụ giám sát và khắc phục sự cố toàn diện khiến Kubernetes trở thành giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng hiện đại, đặc biệt là những ứng dụng cần bổ sung và cập nhật thường xuyên. Do đó, Kubernetes sẽ là lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp đang tìm cách hiện đại hóa cơ sở hạ tầng và thúc đẩy quá trình chuyển đổi số. Các Developer muốn bứt phá sự nghiệp và nâng cao mức thu nhập thì nên tìm hiểu Kubernetes ngay hôm nay.