Arsitektur Kubernetes

Selamat datang di Kubernetes! Kubernetes adalah sistem tangguh untuk mengelola aplikasi yang dikontainerisasi di banyak mesin.

Sebelum mulai menjalankan aplikasi, penting untuk memahami struktur intinya. Anggap saja seperti mempelajari bagian-bagian mobil sebelum mengendarainya!

Pada intinya, Kubernetes beroperasi sebagai sebuah klaster. Klaster adalah sekelompok mesin yang disebut node dan bekerja bersama.

Node-node ini dibagi menjadi dua jenis utama:

• Control Plane (Node Master): Otak klaster.
• Node Worker: Mesin pekerja yang menjalankan aplikasi Anda.

Control Plane (sering disebut Node Master dalam dokumentasi lama) bertanggung jawab mengelola klaster.

Komponen ini membuat keputusan global tentang klaster (seperti menjadwalkan aplikasi), serta mendeteksi dan merespons peristiwa klaster (seperti memulai ulang aplikasi yang gagal). Komponen ini tidak menjalankan aplikasi Anda secara langsung.

Server API adalah bagian depan Control Plane Kubernetes. Komponen ini adalah satu-satunya komponen yang berinteraksi langsung dengan Anda (melalui kubectl).

Komponen ini menyediakan API Kubernetes dan menangani semua komunikasi di dalam klaster, termasuk memvalidasi dan mengonfigurasi data untuk objek API seperti Pod dan Layanan.

etcd adalah penyimpanan key-value yang konsisten dan memiliki ketersediaan tinggi. Anggap saja sebagai memori permanen klaster.

Komponen ini menyimpan semua data klaster, termasuk konfigurasi, keadaan, dan metadata. Jika etcd tidak aktif, klaster Anda kehilangan memorinya dan tidak dapat berfungsi dengan benar!

Penjadwal mengawasi Pod yang baru dibuat (instans aplikasi Anda) dan belum memiliki node worker yang ditetapkan.

Kemudian, penjadwal memilih node terbaik untuk menjalankan setiap Pod dengan mempertimbangkan faktor seperti kebutuhan sumber daya, batasan perangkat keras, dan kebijakan.

Pengelola Pengontrol menjalankan berbagai pengontrol, yaitu perulangan latar belakang yang mengatur keadaan klaster.

Misalnya, Pengontrol Node memantau kesehatan node, sedangkan Pengontrol Replikasi memastikan jumlah Pod yang berjalan sudah benar. Komponen ini terus bekerja untuk menyamakan keadaan yang diinginkan dengan keadaan saat ini.

Node Worker (juga disebut Minion dalam dokumentasi lama) adalah mesin tempat aplikasi Anda yang sebenarnya dan telah dikontainerisasi (dikemas ke dalam Pod) berjalan.

Setiap node worker memiliki komponen yang memungkinkannya berkomunikasi dengan Control Plane dan mengelola kontainer yang berjalan di dalamnya.

Pada setiap Node Worker:

• Kubelet: Agen yang memastikan kontainer berjalan di dalam Pod. Kubelet menerima instruksi dari Server API dan mengelola Pod.
• Runtime Kontainer: Perangkat lunak yang bertanggung jawab menjalankan kontainer (misalnya Docker, containerd, CRI-O). Kubelet menggunakannya untuk mengambil image dan menjalankan aplikasi Anda.

Kube-proxy berjalan pada setiap Node Worker dan menangani proksi jaringan untuk Layanan Kubernetes.

Komponen ini mempertahankan aturan jaringan pada node sehingga komunikasi jaringan ke Pod Anda dapat dilakukan dari dalam maupun luar klaster. Dengan demikian, aplikasi Anda dapat diakses.

Berdasarkan hal yang telah Anda pelajari, komponen manakah berikut ini yang merupakan bagian dari Control Plane Kubernetes?

Bagus sekali! Sekarang Anda telah memiliki pemahaman dasar tentang arsitektur Kubernetes.

• Control Plane (API Server, etcd, Scheduler, Controller Manager) mengelola klaster.
• Worker Nodes (Kubelet, Container Runtime, Kube-proxy) menjalankan aplikasi Anda.

Selanjutnya, kita akan membahas unit terkecil yang dapat diterapkan di Kubernetes: Pods!