معرفی و نحوه عملکرد Kubernetes در vSphere به همراه بررسی مزایای این تکنولوژی

vSphereKubernetes در vSpher برای نخستين بار APIهای Kubernetes را به‌عنوان Developer API جديد معرفی کرده، تجربه استفاده از سرويس کلودی كه اين API ارائه می دهد، مشابه چيزی است كه در Public Cloud به‌هنگام ارائه صفحه كنترل جديد Control Plane يا رابط مديريتي برای vSphere از طريق ساختار گسترده Namespace فراهم می شود. این امر امكان سازماندهی عمیق و کنترل بارهای كاری اعم از Containerها، برنامه‌های كاربردی یا حتی ماشین‌های مجازی را فراهم مي‌كند.

در عملکرد Kubernetes در vSpher، يك Kubernetes API را به همراه یک Agent مدیریتی سفارشی به نام Spherelet مستقیماً در ESXi Hypervisor تعبیه می‌کند. Spherelet بر پايه Kubernetes Kubelet بوده و به ESXi Hypervisor امكان می دهد تا به عنوان يك Native Kubernetes Node فعاليت كند و در نتيجه در كلاستر Kubernetes شركت داشته باشد. با وجود اين قابليت، هر ESXi Host می تواند Containerها را مستقيما در Hypervisor و بدون نياز به سيستم عامل مجزای Linux، هاست كند. برای تحقق آن، يك Container Runtime جديد به ESXi اضافه شده كه CRX نام دارد. CRX به‌عنوان سرویس ESXi vSphere Pod به Kubernetes ارائه می‌گردد.

vSphere Pod شامل یک هسته Linux سبک وزن و هدفمند است که وظیفه اجرای Containerها در Guest را برعهده دارد. از آنجا که این هسته Linux را Hypervisor ارائه می دهد، VMware توانسته است بهينه‌سازی هایی را به منظور Para-virtualize نمودن مجازی سازی مبتنی بر نرم‌افزار Container انجام و عملكرد و كارايی آن را ارتقا دهد. علاوه بر این، از آنجا که هسته CRX سیستم عامل مهمان Linux را کامل بارگیری نمی‌کند، Instanceسازی Podهای جديد بسيار سريع صورت مي‌گيرد.

راهکار Kubernetes چیست و چه مزایایی دارد

ویدیوهای بیشتر درباره Kubernetes

vSphere Client علاوه بر كار گذاشتن مستقيم Kubernetes در Hypervisor، به آگاه‌سازی Kubernetes نيز پرداخته و با استفاده از vSphere Client قديمی اكنون می توان Objectهای Kubernetes را در كنار ماشين‌های مجازی مشاهده و مديريت كرد. برعکس، Kubernetes همچنین می‌تواند برخی از ابعاد ماشين‌های مجازی قديمی را تعيين و مديريت كند و به اين ترتيب كمك كند بارهای كاری قديمی و Container به‌صورت يكپارچه درآيند تا يك برنامه كاربردی مديريت‌شده منسجم فراهم كنند.

Kubernetes در vSpher تحت پوشش توسعه‌دهندگانی كه از كلاسترهای Kubernetes استفاده می كنند، گزارش خلاصه‌ای از عملكرد Storage، شبكه و منابع ديگر ارائه می دهد، بدون اين كه اين اطلاعات براي توسعه‌دهندگان قابل مشاهده باشد. توسعه‌دهندگان می‌توانند Containerها یا ماشین‌های مجازی را بدون نیاز به دانستن یا استفاده از APIهای قديمی vSphere پياده‌سازی كنند.‌ اين افراد از Kubernetes به همان روش هميشگی استفاده مي‌كنند.

مزايا استفاده از Kubernetes برای VMware Administrator

معرفی Kubernetes به عنوان يك صفحه كنترل يا Control Plane براي vSphere در آينده امكان مديريت و تنظيم بارهای كاری را فراهم می كند و در عين حال از سرمايه‌گذاری ها و اقدامات امروز كاربر محافظت می كند. با اين كه هدف vSphere همواره مديريت ماشين‌های مجازی و زيرساخت‌ها بوده، بعضا به خود برنامه‌های كاربرديی در حال اجرا در ماشين‌های مجازی، اعتنايی نداشته است.

اكنون با داشتن Kubernetes در vSpher، هم توسعه‌دهنده و هم VMware Administrator می‌توانند به‌راحتی بارهاي كاري و Policyهايی برای كنترل Containerها يا ماشين‌های مجازی، يا كنترل همزمان هردو ايجاد كنند. همه ابعاد مدیریت بارهای كاری برنامه كاربردی در حال حاضر First Class Citizen در محيط vSphere است.

توسعه‌دهندگان ممكن است همين حالا هم در حال اجرای بارهای كاری Container در محيط كاربر باشند، اما كاربر به عنوان VMware Administrator آگاهی يا قابليت ديدی نسبت به آن ندارد و در نتيجه كنترل و عيب‌يابی برايش دشوار است. مديران با vSphere برای Kubernetes نسبت به بارهای كاری Kubernetes كه بر زيرساخت مجازی شان اجرا می شود، قابليت ديد كسب می كنند. فعال‌سازی Kubernetes در vSpher به VMware Administrator اين امكان را می دهد تا پلتفرم را بر اساس همان عملكرد، امنيت و معيارهای دسترس‌پذيريی مورد استفاده براي بارهای كاری قديمی ماشين‌های مجازی فراهم كند. توسعه‌دهندگان همچنان می توانند از همان ابزارهای خود برای آزمایش، پياده‌سازی و پشتیبانی‌ برنامه‌های كاربردی خود استفاده کنند. اين امر به VMware Administrator این توانایی را می‌دهد که فرآیندها و ابزارهای كنترلی موجود را در محیط اعمال کند و در عين حال توسعه‌دهندگان به اجزاي مدرن Self-service برنامه كاربردی مورد استفاده خود دسترسی خواهند داشت.

بررسی مزایای vSphereKubernetes در vSpher

روش‌های زیادی برای پياده‌سازی Kubernetes وجود دارد، از جمله گزينه‌ها می توان به مجازی به‌صورت On-premise، Cloud و مديريت‌شده و نيز On-premise Bare Metal اشاره كرد. ابزارهایی مانند Minikube منبع‌باز وجود دارد که برای نصب و راه اندازی كلاستر Kubernetes روی Host طراحی شده است و برای آموزش، عالی می باشند. با این حال، برای استفاده سازمان‌ها، اکثر پياده‌سازی ها نیاز به راه‌اندازی گسترده، فرآیندهای جدید و بازآموزی کارکنان برای نصب و راه اندازی موثر Kubernetes دارند. در چنين شرايطی Kubernetes در vSpher و VMware Cloud Foundation Services به دليل سهولت نصب و عملكردشان كه طبيعتا با زيرساخت و فرآيندهای IT كاربر متناسب است، بسيار مناسب هستند.

در vSphere دو نوع كلاستر Kubernetes وجود دارد که به‌صورت Native اجرا می شوند: یک سطح کنترل كلاستر Kubernetes از نوع Supervisor برای vSphere و Tanzu Kubernetes Cluster كه گاهی نيز Guest Cluster نام می گيرد.

كلاستر Supervisor

Supervisor نوع خاصی از كلاستر Kubernetes است که از ESXi به عنوان Nodeها

عملياتي خود به جای Linux استفاده می‌کند. اين امر با يكپارچه‌سازی Agentهای عملياتی، Sphereletها، مستقيما به درون ESXi Hypervisor محقق می شود. Spherelet در VM اجرا نمی‌شود، بلكه مستقیماً از طریق vSphere Pods روی ESXi اجرا می‌گردد. كلاستر Supervisor یک كلاستر Kubernetes است كه به جای Nodeهای Linux از Nodeهای ESXi تشكيل شده است. Supervisor Cluster از Podهای vSphere برای اجرای بارهای کاری Container استفاده می‌کند. Podهای Native عمدتا از امنیت، دسترس‌پذيری و عملکرد فوق العاده ESXi بهره می برد.

بیشتر بخوانید: آشنایی با پلتفرم vSphere With Tanzu و معرفی آن

با اين كه که كلاستر Supervisor از Kubernetes استفاده می‌کند، كلاستر Kubernetes به صورت تطبيق‌يافته‌ای نمی باشد و طراحی اين كلاستر به همين صورت است، چرا كه هدف از آن استفاده از Kubernetes برای بهبود vSphere است نه اين كه vSphere را به كلون Kubernetes تبديل كند. برای ارائه كلاسترهای Kubernetes به توسعه‌دهندگان که مبتنی بر استانداردها هستند و کاملاً با Upstream Kubernetes مطابقت دارند، می‌توان از Tanzu Kubernetes Cluster استفاده كرد كه Guest Cluster نيز ناميده می شود.

Tanzu Kubernetes Cluster یک كلاستر Kubernetes است که در داخل ماشین‌های مجازی روی لایه Supervisor اجرا می‌شود و نه در Podهای vSphere. از آنجا که یک خوشه Tanzu Kubernetes کاملاً سازگار با Upstream Kubernete است، با استفاده از آن می توان با اطمينان با همه برنامه‌های كاربردی و ابزارهای Kubernetes كار كرد. Tanzu Kubernetes Clusters در vSphere از پروژه منبع‌باز Cluster API برای مدیریت چرخه عمر بهره می برد، و به اين ترتيب از اپراتور ماشين مجازی برای مديريت ماشين‌های مجازی تشكيل‌دهنده كلاستر استفاده می كند.

مقاله های مرتبط: