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Outbyte PC Repair FREERepair Windows errors before they cause bigger problemsFix Now →Outbyte Driver Updater FREEFix the driver behind crashes, sound loss and screen glitchesFind Drivers →Kubernetes é uma plataforma de código aberto que automatiza o gerenciamento de aplicações executadas em containers. Ela organiza essas aplicações em um cluster de máquinas e ajuda a manter o estado que você declarou, mas não entrega, sozinha, uma aplicação pronta para produção. Para entender o básico, comece por cluster, Pod, Deployment, Service e estado desejado.
O que é Kubernetes?
Kubernetes é uma plataforma portátil e extensível para gerenciar workloads e serviços em containers, com configuração declarativa e automação, conforme a visão geral oficial do projeto. O nome costuma ser abreviado como K8s: há oito letras entre o K e o s.
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Ele não é uma imagem de container nem um único programa que, instalado isoladamente, resolve todos os aspectos da operação de uma aplicação. É um conjunto de componentes e recursos que trabalham em um cluster. A forma como o cluster é montado depende da configuração e dos requisitos da organização.
Para que serve Kubernetes?
Kubernetes automatiza partes da implantação e da operação de aplicações em containers. É possível declarar como os workloads devem ser executados e usar os mecanismos do cluster para aproximar o estado real desse estado desejado.
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- Distribuir workloads entre as máquinas disponíveis no cluster.
- Reagir a eventos do cluster e reconciliar recursos com a configuração declarada.
- Gerenciar aplicações e oferecer meios para escalá-las.
- Permitir que clientes encontrem grupos de Pods por meio de abstrações de rede.
O resultado depende dos componentes, das configurações e da infraestrutura escolhidos. Kubernetes não garante, por si só, escalabilidade eficaz, segurança adequada ou alta disponibilidade.
Como um cluster Kubernetes é organizado?
Um cluster reúne um plano de controle e nós. Os nós são máquinas físicas ou virtuais que executam os workloads; o plano de controle gerencia esses nós e os Pods que carregam as aplicações. A disposição dos componentes pode variar conforme a arquitetura e os requisitos do cluster. A documentação de arquitetura do Kubernetes detalha esses elementos.
Componentes do plano de controle
- API server: expõe a API do Kubernetes, pela qual clientes e componentes interagem com o cluster.
- etcd: armazena de forma consistente os dados do cluster.
- Scheduler: escolhe um nó para cada Pod que ainda não foi atribuído a um.
- Controllers: reagem a eventos e ajudam a reconciliar o estado do sistema com o que foi declarado.
O que é um Pod?
Pod é a menor unidade de computação implantável no Kubernetes. Um Pod contém um ou mais containers e representa a unidade que o cluster agenda para execução em um nó. Em geral, não é necessário criar e administrar Pods individualmente: recursos de nível superior podem criá-los e acompanhá-los.
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Pods podem ser substituídos, e seus endereços de rede podem mudar. Por isso, aplicações normalmente usam recursos que gerenciam o ciclo de vida dos Pods e abstrações que permitem localizá-los.
Deployment, StatefulSet e DaemonSet: qual escolher?
Esses recursos são controllers de workload: definem como certos conjuntos de Pods devem ser criados ou mantidos. A escolha depende do comportamento exigido pela aplicação.
| Recurso | Indicado para | Como pensar nele |
|---|---|---|
| Deployment | Workloads sem estado | Gerencia Pods intercambiáveis conforme a configuração declarada. |
| StatefulSet | Workloads com estado | Atende aplicações que precisam de identidade estável ou armazenamento persistente; pode ser usado com PersistentVolumes. |
| DaemonSet | Workloads que devem rodar em nós elegíveis | Oferece Pods em cada nó que corresponda às condições declaradas. |
Para uma aplicação web sem estado, por exemplo, um Deployment declara os Pods que devem executar a aplicação. O controller acompanha esses Pods de acordo com a configuração do recurso.
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O que é um Service e como ele se relaciona com os Pods?
Um Service fornece uma abstração de rede e um conjunto lógico de endpoints para que clientes encontrem os Pods que atendem a determinada função. Como os Pods podem ser substituídos e seus endereços podem mudar, o Service evita que clientes precisem acompanhar individualmente cada Pod.
Um Service não significa automaticamente que a aplicação está acessível pela internet. O alcance depende do tipo de Service e da configuração de rede. No exemplo da aplicação web, o Deployment gerencia os Pods e o Service oferece um ponto lógico de acesso a eles.
O que significa estado desejado no Kubernetes?
Objetos persistentes representam o estado do cluster. Em termos gerais, o campo spec descreve o que se deseja; status informa o estado atual. Controllers e outros componentes atuam para aproximar o estado real do declarado.
Essa abordagem é chamada de declarativa: em vez de descrever cada ação manual necessária, você registra o resultado pretendido nos recursos do Kubernetes. O modelo de objetos do Kubernetes explica como esses objetos são representados.
Independent reader supportYour contribution helps us test, update, and keep practical guides available for everyone.Como começar a interagir com um cluster?
kubectl é a principal ferramenta de linha de comando para comunicar-se com um cluster Kubernetes e operar seus objetos. A documentação oficial reúne comandos e orientações de uso em kubectl.
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Para praticar os conceitos sem transformar uma explicação introdutória em um procedimento de instalação dependente de ambiente, o projeto oferece o tutorial interativo Kubernetes Basics e outros tutoriais sobre workloads, serviços, configuração e segurança.
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Kubernetes é um PaaS?
Não no sentido de um PaaS tradicional completo. Kubernetes fornece blocos e integrações para gerenciar workloads em containers, mas deixa várias soluções como opcionais ou conectáveis. Por exemplo, logging, monitoramento e alertas não vêm necessariamente prontos e completos apenas porque o cluster está instalado. A documentação oficial de visão geral descreve esse escopo e as responsabilidades que permanecem com quem monta a plataforma.
O que aprender depois dos conceitos iniciais?
Depois de compreender Pods, controllers, Services e o modelo declarativo, use os tutoriais oficiais para praticar. Para uma leitura complementar, a O’Reilly lista Kubernetes: Up and Running, 3rd Edition, de Brendan Burns, Joe Beda, Kelsey Hightower e Lachlan Evenson. A editora informa lançamento em agosto de 2022, 328 páginas e nível intermediário a avançado; portanto, não é necessariamente a melhor primeira leitura para quem está começando do zero nem deve ser tratada como referência atualizada para a versão mais recente do Kubernetes.
Os conceitos apresentados aqui são fundamentais, mas nomes de recursos, estados de funcionalidades, requisitos de versão e instruções de instalação podem mudar. Confira a documentação correspondente à versão do Kubernetes que pretende usar.
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