ما هي Azure Kubernetes Service؟

مكتمل

لنبدأ ببعض التعريفات وجولة سريعة من خلال خدمة Azure Kubernetes (AKS). توفر هذه النظرة العامة معلومات لمساعدتك في تحديد ما إذا كانت AKS نظاما أساسيا جيدا لاستراتيجية إدارة التعبئة في حاوياتك.

ما هي الحاوية؟

الحاوية عبارة عن وحدة ذرية من البرمجيات التي تُنشئ حزم التعليمات البرمجية والتبعيات والتكوين الخاص بتطبيق معين. تسمح لك الحاويات بتقسيم التطبيقات المتجانسة إلى خدمات فردية تشكل الحل. تتيح لنا إعادة تصميم تطبيقنا هذا نشر هذه الخدمات المنفصلة عبر الحاويات.

Diagram that shows server or application replicated as containers for cloud deployment.

لماذا تُستخدم الحاوية؟

افترض أن حل تعقب الأصول الخاص بك تضمن ثلاثة تطبيقات رئيسية:

  • موقع ويب للتعقب يتضمن خرائط ومعلومات حول الأصول التي يتم تعقبها.

  • خدمة معالجة البيانات التي تجمع المعلومات المرسلة من الأصول المتعقبة وتعالجها.

  • قاعدة بيانات MSSQL لتخزين معلومات العملاء التي تم التقاطها من موقع الويب.

تدرك أنه لتلبية طلب العملاء، يجب عليك توسيع نطاق الحل الخاص بك.

الأجهزة الظاهرية (VM)

أحد الخيارات هو نشر جهاز ظاهري جديد لكل تطبيق، مستضاف عبر مناطق متعددة. ثم انسخ التطبيقات إلى الأجهزة الظاهرية الجديدة. ومع ذلك، فإن القيام بذلك يجعلك مسؤولا عن إدارة كل جهاز ظاهري تستخدمه.

تزداد النفقات العامة للصيانة كلما قمت بالتحجيم. يجب توفير إصدارات نظام تشغيل الجهاز الظاهري (OS) وتبعياته لكل تطبيق وتكوينها للمطابقة. عند تطبيق ترقيات لتطبيقاتك التي تؤثر على نظام التشغيل والتغييرات الرئيسية، هناك احتياطات. إذا ظهرت أي أخطاء أثناء الترقية، فإن التراجع عن التثبيت مطلوب ويتسبب في تعطيل، مثل وقت التعطل أو التأخير.

Diagram that shows replicated servers as VMs in the cloud and how the problem raises migration questions and problems.

النشر في الرسم التخطيطي السابق مرهق، وأحيانا عرضة للخطأ، ولا يتوسع بسهولة في نطاق الخدمات الفردية. على سبيل المثال، لا يمكنك بسهولة تغيير حجم خدمة التخزين المؤقت المستخدمة في تطبيق الويب فقط. تساعد الحاويات في حل هذه الأنواع من المشاكل.

يمنحنا مفهوم الحاوية ثلاث مزايا رئيسية:

  1. عدم القابلية للتغيير - تسمح الطبيعة المتغيرة للحاوية بتوزيعها وتشغيلها بشكل موثوق بنفس السلوك من بيئة حساب إلى أخرى. تُعتبر صورة الحاوية التي تم اختبارها في بيئة تأكيد الجودة هي نفس صورة الحاوية التي تم توزيعها إلى الإنتاج.

  2. حجم أصغر - الحاوية مشابهة للجهاز الظاهري، ولكن دون النواة لكل جهاز. بدلا من ذلك، يشاركون نواة مضيف. تستخدم الأجهزة الظاهرية ملف صورة كبير لتخزين كل من نظام التشغيل والتطبيق الذي تريد تشغيله. في المقابل، لا تحتاج الحاوية إلى نظام تشغيل، حيث تقتصر حاجتها على التطبيق.

  3. خفيف الوزن - تعتمد الحاوية دائما على نظام التشغيل المثبت للمضيف للخدمات الخاصة بالنواة. تجعل الخاصية الخفيفة الحاويات أقل استخداما للموارد، لذلك يمكن تثبيت حاويات متعددة داخل نفس بيئة الحساب.

  4. بدء التشغيل سريع - تبدأ الحاويات في بضع ثوان، على عكس الأجهزة الظاهرية، والتي قد تستغرق دقائق للبدء.

تجعل المزايا المذكورة أعلاه الحاويات خيارا شائعا للمطورين وعمليات تكنولوجيا المعلومات على حد سواء، ولماذا تحولت العديد من الحاويات من الأجهزة الظاهرية.

ما هي إدارة الحاويات؟

Diagram that shows replicated servers as multiple containers in the cloud.

على الرغم من أن الحاويات تشبه الأجهزة الظاهرية وظيفيا، إلا أن أغراضها تختلف. تحتوي الحاوية على دورة حياة مميزة موجودة كآلة مؤقتة. تمر حالته عبر مراحل المعلقة، قيد التشغيل، والإنهاء. تجعل دورة الحياة هذه الحاويات أكثر قابلية للتخلص منها وتؤثر على كيفية تفكير المطورين وعمليات تكنولوجيا المعلومات في إدارة التطبيقات المترابطة الكبيرة. تتضمن إدارة الحاويات نشر الحاويات وترقيتها ومراقبتها وإزالتها.

على سبيل المثال، افترض أنك تكتشف أنه عند الظهر هناك المزيد من حركة مرور الموقع، لذلك تحتاج إلى المزيد من مثيلات خدمة التخزين المؤقت للموقع لإدارة الأداء. تخطط لحل هذه المشكلة عن طريق إضافة المزيد من حاويات خدمة التخزين المؤقت.

الآن حان الوقت لطرح إصدار جديد من خدمة التخزين المؤقت. كيف يمكنك تحديث جميع الحاويات؟ كيف يمكنك إزالة جميع الإصدارات القديمة؟

تتطلب هذه الأنواع من أسئلة موازنة التحميل نظاما لإدارة نشر الحاوية.

ما Kubernetes؟

Kubernetes هو منصة مفتوحة المصدر محمولة قابلة للتوسعة لأتمتة النشر والتحجيم وإدارة أحمال العمل الحاوية. يلخص Kubernetes إدارة الحاويات المعقدة ويوفر لنا تكوينا تعريفيا لتنسيق الحاويات في بيئات حساب مختلفة. من خلال هذا النظام الأساسي للمزامنة، نحصل على نفس سهولة الاستخدام والمرونة المتوفرة في النظام الأساس كخدمة (PaaS) وخدمة تأجير البنية التحتية (IaaS).

Diagram that shows replicated servers as multiple containers in a Kubernetes cluster.

يجعلك Kubernetes قادرًا على عرض مركز البيانات لديك على شكل حاسوب واحد كبير. لا يُساورنا قلق بشأن كيفية ومكان توزيع حاوياتنا، وإنما يتمحور قلقنا حول توزيع تطبيقاتنا وتوسيعها حسب الحاجة.

فيما يلي بعض الجوانب الإضافية التي يجب مراعاتها حول Kubernetes:

  • لا يُعتبر Kubernetes نظامًا أساسيًا كخدمة بشكل كامل. ولا يعمل إلا على مستوى الحاوية ولا يقدم سوى مجموعة مشتركة من مزايا النظام الأساسي كخدمة.

  • لا يتسم Kubernetes بالتجانس. إنه ليس تطبيقًا واحدًا مثبتًا. بعض الخصائص مثل النشر وتوسيع النطاق وموازنة التحميل والتسجيل والمراقبة كلها اختيارية.

  • لا يحد Kubernetes من أنواع التطبيقات التي سيتم تشغيلها. إذا كان التطبيق الخاص بك يمكن تشغيله في حاوية، فإنه يعمل على Kubernetes.

  • يحتاج المطورون إلى فهم مفاهيم مثل بنية الخدمات المصغرة لتحقيق الاستخدام الأمثل لحلول الحاويات.

  • لا يوفر Kubernetes برمجيات وسيطة أو أطر معالجة البيانات أو قواعد البيانات أو التخزين المؤقت أو أنظمة التخزين. يتم تشغيل كافة هذه العناصر كحاويات أو كجزء من عرض خدمة آخر.

  • يتم تكوين توزيع Kubernetes على شكل نظام مجموعة. تتكون المجموعة من جهاز أساسي واحد على الأقل أو وحدة تحكم واحدة، وجهاز عامل واحد أو أكثر. بالنسبة إلى عمليات نشر الإنتاج، يكون التكوين المفضل هو توزيع عالي التوفر مع ثلاثة إلى خمسة أجهزة وحدة تحكم منسوخة نسخا متماثلا. تسمى هذه الأجهزة العاملة أيضا العقد أو عقد الوكيل.

مع جميع المزايا التي تتلقاها مع Kubernetes، فأنت مسؤول عن العثور على أفضل حل يناسب احتياجاتك لمعالجة هذه الجوانب. ضع في اعتبارك أنك مسؤول عن الحفاظ على مجموعة Kubernetes الخاصة بك. على سبيل المثال، تحتاج إلى إدارة ترقيات نظام التشغيل OS وتثبيت Kubernetes وترقياته. يمكنك أيضًا إدارة تكوين الأجهزة من الأجهزة المضيفة مثل شبكة الاتصال والذاكرة والتخزين.

إشعار

يتم أحيانًا اختصار Kubernetes إلى K8s. يُمثل الرقم 8 الأحرف الثمانية بداية من K إلى s من كلمة K[ubernete]s.

ما هي خدمة Azure Kubernetes (AKS)؟

Diagram that shows replicated servers as multiple containers in an AKS Kubernetes cluster.

تدير AKS بيئة Kubernetes المستضافة الخاصة بك وتجعل من السهل نشر التطبيقات المعبأة في حاويات وإدارتها في Azure. يتم تمكين بيئة AKS لديك وبها مزايا مثل التحديثات التلقائية والإصلاح الذاتي والتحجيم السهل. يدير Azure مستوى التحكم في مجموعة Kubernetes مجانا. تُدير أنت العقد العاملة في نظام المجموعة ولا تدفع سوى ثمن الأجهزة الظاهرية التي يتم تشغيل العقد عليها.

يمكنك إنشاء نظام المجموعة وإدارته في مدخل Microsoft Azure أو باستخدام Azure CLI. عند إنشاء نظام المجموعة، هناك قوالب Resource Manager لأتمتة إنشاء نظام المجموعة. باستخدام هذه القوالب، يمكنك الوصول إلى ميزات مثل خيارات الشبكات المتقدمة وMicrosoft Entra Identity ومراقبة الموارد. بعد ذلك، يمكنك إعداد المشغلات والأحداث لأتمتة نشر نظام المجموعة لسيناريوهات متعددة.

مع AKS، يمكنك الحصول على فوائد Kubernetes مفتوحة المصدر دون التعقيد الإضافي أو النفقات التشغيلية التي يمكن أن ينطوي عليها استخدام Kubernetes فقط.