نحوه تقویت کوبرنتیس و تاثیر آن در آپتایم و پایداری

تقویت کوبرنتیس عملکرد و کارایی کانتینر را به‌صورت ویژه‌ای افزایش می‌دهد. کوبرنتیس Kubernetes با استفاده از قابلیت‌های خاص خود، به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا برنامه‌ها را با پایداری و عملکرد بهتری در محیط‌ کوبرنتیس اجرا کنند. اگر اختلالی در یکی از اجزای کوبرنتیس رخ دهد، کل سیستم دچار اختلال خواهد شد.

در این مطلب از آموزش سرویس های میزبانی بلاگ پارس، خواهیم گفت چگونه از این اتفاق جلوگیری کنید. با خواندن این مقاله، با کاربردی‌ترین راهکار تقویت پایداری و آپتایم کوبرنتیس آشنا خواهید شد.

 منظور از کنترل پلن با دسترسی بالا در کوبرنتیس چیست؟

ساختار کنترل پلن با دسترسی بالا یا HA Control Plane، مجموعه‌ای هماهنگ است که می‌توان به‌کمک آن، مدیریت نودها، مانیتورینگ لاگ‌ها و توسعه و آزمایش در محیط کوبرنتیس را به‌صورت ویژه تقویت و اصلاح کرد. اجازه دهید پیش از معرفی راهکار، ابتدا بررسی کنیم چه نیازی به تقویت کوبرنتیس وجود دارد. برای درک اهمیت کنترل پلن با دسترسی بالا در کوبرنتیس به مثال زیر توجه کنید:

فرض کنید برنامه‌ گیمینگی روی کوبرنتیس اجرا می‌شود. در این سناریو، کنترل پلن کوبرنتیس وظیفه مدیریت و هماهنگی اجزای مختلف برنامه مانند سرورهای گیمینگ، دیتابیس و لودبالانسر را دارد. اگر در عملکرد کنترل پلن مشکلی به‌وجود بیاید، برنامه گیمینگ موردنظر از دسترس خارج خواهد شد؛ درنتیجه گیمر ممکن است شاهد ناپایداری سرور، زمان لود طولانی یا به‌طور کلی قطع بازی شود. اتفاقی که قطعا خوشایند گیمرها نخواهد بود. آن هم دقیقا هنگام شوت وسط بازی!

مهم‌ترین چالشی که در استفاده از کوبرنتیس ممکن است با آن روبه‌رو شوید، ضعف در پایداری و آپتایم کوبرنتیس است. هرگونه خرابی یا مشکلی که در مغز متفکر کوبرنتیس یعنی کنترل پلن آن اتفاق بیفتد، به‌طور ناگهانی ممکن است موجب اختلال در تمام اجزا شود و داده‌های‌تان به‌طور کلی از بین رود. اتفاقی که قطعا برای شما و کسب‌وکارتان جذاب نیست. در این شرایط با همگام‌سازی برنامه‌های مختلف در کنترل پلن می‌توان یک ساختار کنترلی یا کنتل پلنی با دسترسی بالا به‌وجود آورد که در صورت بروز مشکل در آن، بقیه اجزا، بار اختلال به‌وجود آمده در سیستم را به‌دوش بکشند.

کنترل پلن کوبرنتیس به‌عنوان مغز متفکر این ماشین مجازی مصداق بارز «یکی برای همه، همه برای یکی» است که بار روزهای سخت کوبرنتیس را در زمان اختلال به‌دوش می‌کشد.

مرگ یک کنترل پلن در کوبرنتیس؛ اثرات و راهکارها

در مقایسه کوبرنتیس و داکر، یکی از برگ‌های برنده کوبرنتیس تنوع ابزارهای پیاده‌سازی و مدیریت کانتینر آن است. اکنون چند نمونه از اجزای کنترل پلن کوبرنتیس را درنظر بگیرید. قصد داریم بررسی کنیم اگر عملکرد این اجزا مختل شود، چه بلایی سر کوبرنتیس می‌آید.

 زمانی‌که API سرور دچار اختلال می‌شود، کلاستر نمی‌تواند درخواست‌ API جدید را دریافت کند؛ درنتیجه تا زمانی که اختلال برطرف شود، کوبرنتیس در به‌روزرسانی، عملکرد و مقیاس‌پذیری دچار مشکل خواهد بود. همچنین ذخیره کلید-مقدار یا Key-value در کوبرنتیس، توسط etcd انجام می‌شود. این جزء، وظیفه ذخیره دیتای پیکربندی، اطلاعات حالت (State Information) و متادیتا را برای تمام منابع کلاستر برعهده دارد. اگر etsd دچار مشکل شود، کلاستر نمی‌تواند به اطلاعات ذخیره‌ شده دسترسی پیدا کند؛ درنتیجه اثراتی مانند عملکرد نادرست کنترل پلن، استقرار ناپایدار، بارکاری (workload) و از دست رفتن احتمالی دیتا را به‌دنبال خواهد داشت.

درهرصورت، زمانی که حتی یک جز از کنترل پلن از کار بیفتد، تغییرات جدید در کلاستر اعمال نشده و به‌روزرسانی انجام نمی‌شود. گویی که Workload حالت قبلی خود را حفظ کرده است.

راهکار موثر برای بهبود کوبرنتیس؛ همگام‌سازی کنترل پلن

یکی از اصلی‌ترین راهکارها برای افزایش پایداری و آپتایم در کوبرنتیس، استفاده از ساختار کنترل پلن همگام شده با امکان دسترسی بالا (HA Control Plane) است. با استفاده از ساختار HA Control Plane، کار کنترل پلن به صورت همگام و یکپارچه بین چندین نود فعال پخش می‌شود؛ درنتیجه اگر یک یا چند نود به‌طور همزمان مختل شوند، عملکرد سیستم به طور خودکار به نود‌های دیگر منتقل شده تا اجرای برنامه‌ها متوقف نشود.

تصویر زیر یک نمونه از کنترل پلن HA کوبرنتیس برای فناوری قدرتمند Digitalocean است که به‌روزرسانی ویژگی‌ها و رفع باگ‌ها را ساده‌تر و سریع‌تر می‌کند. کنترل پلن DOHA امکان ایجاد و بازیابی سریع کلاسترها را فراهم می‌کند. زیرا کانتینر آن مجهز به آخرین تکنولوژی ابری و منبع باز است. به‌عبارتی قادر است به‌طور خودکار، اجزای مختل شده را شناسایی و اجزای دیگری جایگزین آن‌ها کند یا CPU و سایر منابع لازم را در زمان بارکاری بالا افزایش یا کاهش دهد.

مزیت همگام‌سازی کنترل پلن در کوبرنتیس با دسترسی بالا

همگام‌سازی کنترل پلن با دسترسی بالا در کوبرنتیس ( HA Kubernetes Control plane) یک فرصت هوشمندانه برای سازمان‌ها است که از طریق آن می‌توانند عملکرد سرورهای خود را بهبود ببخشند و کارایی آن‌ها را افزایش دهند. از جمله مزایای این اقدام می‌توانیم موارد زیر را نام ببریم:

۱. افزایش کارایی نود‌های کوبرنتیس

در ساختار کنترل پلن همگام، مدیریت نود‌ها به شکل بهینه‌تری انجام می‌شود. با تعیین حالت نود‌ها و تنظیم محدودیت‌ها می‌توان از دسترسی غیرمجاز یا اعمال بار زیاد workload به نود‌ها جلوگیری کرد. همچنین با استفاده از ابزارهای مانیتورینگ و رصد لاگ‌ها، می‌توانید عملکرد نود‌ها را بهبود ببخشید و در صورت بروز خطا یا مشکل، به‌موقع و به‌سرعت اقدام کنید.

 ۲. توسعه و آزمایش ساده‌تر در محیط کوبرنتیس

 با استفاده از کنترل پلن شما می‌توانید محیط‌های توسعه و آزمایش (Development Staging and) را از بخش تولید (production) در کوبرنتیس جدا کنید. این یعنی به‌راحتی قادر هستید برنامه‌ و کدهای خود را در یک محیط ایزوله و جداگانه از بخش اصلی تست و آزمایش کنید. بدون اینکه دغدغه تاثیرگذاری آن را روی عملکرد کل سرویس را داشته باشید.

۳. امکان مدیریت نسخه‌های مختلف

 با استفاده از Control Plane، می‌توانید نسخه‌های مختلف برنامه‌ و سرویس‌های موجود در کوبرنتیس را مدیریت کنید؛ درنتیجه به راحتی می‌توانید بین نسخه‌های مختلف برنامه‌ها جابجا شوید و آن‌ها را بررسی و ارزیابی کنید.

جمع‌بندی

تقویت کوبرنتیس از طریق کنترل پلن با دسترسی بالا (HA Control Plane) به شما کمک می‌کند تا عملکرد برنامه‌ها و سرویس‌های خود را بهبود بخشید؛ درنتیجه زمانی که جزیی از کوبرنتیس به مشکل خورد، به‌جای اختلال در کل سیستم، کنترل پلن ساختاریافته، بار این اختلال را به‌دوش می‌کشد و همچنان پایداری کوبرنتیس را حفظ می‌کند. همچنین، این امکان را خواهید داشت که تست، توسعه و به‌روزرسانی برنامه‌ها را به‌راحتی انجام دهید؛ بدون اینکه عملکرد اصلی سیستم تحت تاثیر قرار گیرد. علاوه‌براین، تقویت کوبرنتیس با کنترل پلن ساختار یافته این امکان را به شما خواهد داد تا در زمان لود کاری بالا، به‌صورت خودکار منابع موردنیاز را افزایش یا کاهش دهید. به‌این‌ترتیب، خواهید توانست قابلیت اطمینان و آپتایم کوبرنتیس را به‌صورت هوشمندانه افزایش دهید.

امیدواریم این مقاله در زمینه تقویت کوبرنتیس به شما کمک کرده باشد. در این زمینه، اگر به‌دنبال راهکار قدرتمند ابری برای سرورهای خود هستید، کارشناسان پارس پک مشتاق راهنمایی شما عزیزان هستند. همچنین درصورتی‌که در این زمینه تجربه یا سوالی دارید، نظراتتان را می‌توانید در انتهای همین مقاله و در بخش نظرات با ما درمیان بگذارید.

سؤالات متداول

۱. افزایش بهره‌وری نودهای کوبرنتیس چه تاثیری در عملکرد این سیستم دارد؟

با بهینه‌سازی نودهای کوبرنتیس، می‌توان از دسترسی غیرمجازی یا بار کاری بیش‌از حد به سیستم جلوگیری کرد و درصورت بروز خطا در یک نود، بار عملکرد سیستم روی دوش سایر نودها قرار بگیرد تا از اختلال در سیستم کوبرنتیس جلوگیری شود.

۲. چگونه می‌توان کوبرنتیس را تقویت کرد؟

با استفاده از کنترل پلن ساختار یافته و تکنیک‌های هوشمندانه مانند توزیع بار، افزایش بهره‌وری نودهای کوبرنتیس و مدیریت منابع می‌توانید شاهد عملکرد قدرتمندتری از کوبرنتیس باشید.

۳. افزایش پایداری و آپتایم بالا چه اهمیتی در کوبرنتیس دارد؟

این اقدام باعث افزایش امنیت، مقیاس‌پذیری و کاهش اختلال در کوبرنتیس خواهد شد.