Kubernetes: vantagens do K8S em seus aplicativos!

Conheça o Kubernetes: uma forma simples de implantar, escalonar e gerenciar Kubernetes automaticamente

Desenvolvido pela Google Cloud, o Kurbernetes (K8S) se tornou a principal tecnologia de orquestração de contêineres do mercado.

Assim, em 2014, após 15 anos executando cargas de trabalho da Google, o Kubernetes foi lançado como código aberto. Sendo atualmente mantido pela Cloud Native Computing Foundation.

Entretanto, apesar de a tecnologia ser livre, a Google Cloud Platform (GCP) ainda oferece o seu serviço gerenciado para executar o Kubernetes: o Google Kubernetes Engine (GKE). 

Por isso, se você está se perguntando o que a solução paga tem de diferente, está no lugar certo!

Neste artigo, vamos apresentar as principais features, vantagens e benefícios oferecidos pelo GKE.

Você vai encontrar por aqui:

• O que é Kubernetes K8S
• Como o GKE funciona
• Kubernetes vs Docker
• Diferenciais do GKE
• Principais componentes do Kubernetes
• Por que usar o Kubernetes? Conheça as vantagens!
• Google Kubernetes Engine + Google Anthos: por que essa parceria tem tudo para ser um sucesso
• Como é feita a cobrança do Google Kubernetes
• Cresça com o GKE e a IPNET

Boa leitura!

O que é Kubernetes K8S

O Kubernetes K8S é uma plataforma de código aberto para automatizar a implantação, o escalonamento e a gestão de aplicações em contêineres. Ele organiza contêineres em clusters, facilitando a administração de contêineres que simplifica a implantação, o gerenciamento e a escalabilidade de aplicativos na Computação em Nuvem.

Explicando de uma maneira mais simples, imagine o Kubernetes como um super controlador que gerencia uma pista de corrida cheia de carros de Fórmula 1.

Ele coordena tudo, desde a distribuição de combustível até a troca de pneus, para garantir que cada veículo funcione no auge do desempenho.

Essencialmente, o Kubernetes faz exatamente isso, mas com aplicativos e serviços na Nuvem.

Como o GKE funciona

Antes de entender como o GKE funciona, é preciso entender o que são os contêineres. Se você não está familiarizado com esse termo, pense neles como unidades independentes que podem incluir código, bibliotecas e tudo o mais que um aplicativo precisa para funcionar sem problemas.

O Kubernetes entra em cena para garantir que esses contêineres estejam sempre em execução, independentemente de qualquer obstáculo.

Dito isso, vale explicar que a arquitetura do GKE é fundamentada em um sistema de nós (máquinas) interconectados, que colaboram para gerenciar e executar os contêineres onde os aplicativos estão sendo executados

A cada conjunto de nós, que incluem pelo menos um plano de controle e uma ou mais máquinas, é dado o nome de clusters. Todos os contêineres são executados em um deles.

O plano de controle inclui o servidor da API do Kubernetes, o Scheduler, o Storage, o API Server e o Resource Controller.

Além disso, ele é responsável por decidir o que é executado em todos os nós do cluster.

Isso pode incluir, por exemplo: 

• Agendamento de cargas de trabalho;
• Gerenciamento de redes;
• Armazenamento;
• Ciclo de vida;
• Dimensionamento;
• Atualizações.

Já os nós executam os serviços necessários para dar suporte aos contêineres, que compõem as cargas de trabalho do cluster.

Isso inclui o tempo de execução do contêiner e o agente do nó Kubernetes, Kublet, que se comunica com o plano de controle e é responsável por iniciar e executar contêineres conforme programado. 

Kubernetes vs Docker

Se você tem pesquisado sobre o tema, provavelmente já ouviu falar do Docker. Ele é uma outra plataforma de código aberto usada para a virtualização por contêiner.

Apesar de parecidos em um primeiro momento,  o Kubernetes e o Docker possuem diferenças significantes.

Em resumo, podemos dizer que o Docker é focado em empacotar e distribuir aplicativos em contêineres. Enquanto o GKE vai além, orquestrando a implantação e operação de aplicativos conteinerizados em um ambiente distribuído, oferecendo automação e gerenciamento robustos. 

Mas, se você quer se aprofundar no comparativo entre as duas plataformas, confira os principais pontos a se levar em consideração na disputa: Docker vs Kubernetes.

Diferenciais do GKE

Desenvolvido pela principal colaboradora de engenharia do K8S, a GCP, o GKE oferece recursos avançados para o gerenciamento.

Entre eles, estão, por exemplo:

• Balanceamento de carga,
• Dimensionamento automático,
• Atualizações automáticas,
• Reparos automáticos,
• Registros de Log,
• Monitoramento 
• E muito mais!

Desse modo, o GKE foi o primeiro serviço de gerenciamento de Kubernetes do mercado, e continua sendo a plataforma mais escalável e confiável do setor.

Principais componentes do Kubernetes

A lista de recursos do GKE é bem extensa, e caso você queira conhecer todos os detalhes, ela está disponível na página da Google Cloud, dentro da aba de produtos.

Entretanto, destacamos aqui, 5 principais componentes do Kubernetes que você precisa conhecer!

1. Operação no modo Autopilot

Lançada recentemente pelo GKE, essa nova feature permite que a operação funcione de forma totalmente gerenciada. 

Até mesmo a configuração e gerenciamento de nós e pools, que é responsabilidade do cliente no modo de operação Standard, fica a cargo do GKE. 

Com o Autopilot, tudo é provisionado automaticamente para que você possa se concentrar mais em seus próprios aplicativos e serviços executados.

Outra vantagem está na forma como o Autopilot é faturado.

Ao invés de pagar pelos componentes do sistema, sobrecarga do sistema operacional ou capacidade não alocada, a cobrança é feita por pods em execução. 

Ou seja, como em outros serviços da GCP, você só paga por aquilo que usar.

Contudo, para quem prefere manter o controle total sobre os nós, o modo de operação Standard ainda está disponível.

2. Escalonamento automático

Precisa aumentar recursos para suportar picos de requisições? O GKE oferece escalonamento automático de quatro formas diferentes:

• Escalonamento automático horizontal de pods baseado no uso do CPU;
• Escalonamento automático horizontal de pods baseado em métricas personalizadas;
• Escalonamento automático de clusters com base em um pool de nós;
• Escalonamento automático vertical de pods.

Neste último caso, análises contínuas do uso da CPU e da memória dos pods são realizadas para possibilitar ajustes automáticos de acordo com as solicitações do CPU e da memória.

Em todos os 4 casos, o GKE garante que seu aplicativo, site ou serviço esteja apto a receber um aumento nas demandas de requisições, seja ele repentino ou previsível.

O melhor de tudo é que, como o redimensionamento é feito sob demanda, assim que as requisições diminuírem, é possível voltar às configurações anteriores, gerando economia.

Outro ponto importante é que o GKE é o primeiro serviço do Kubernetes totalmente gerenciado, que implementa a API Kubernetes completa, canais de lançamento e suporte a vários clusters. 

3. Modelos pré-criados e aplicativos do Kubernetes

Os modelos pré-criados do Kubernetes são outra feature do GKE que merece destaque.

Isso porque, não só facilita a implantação dos contêineres, como também pode aumentar a produtividade dos desenvolvedores.

As soluções de contêineres para empresas permitem que o processo de adoção seja otimizado e muito mais assertivo. 

Os modelos incluem portabilidade, licenciamento simplificado e faturamento consolidado.

Mas, não é só isso. Os Aplicativos do Kubernetes são apps comerciais de código aberto criados pela Google, que ficam disponíveis para os clientes da GKE.

Em outras palavras, são soluções click-to-deploy, que dão aos programadores a facilidade e flexibilidade para implantá-las em clusters do Kubernetes no local ou em Nuvens de terceiros.

4. GKE Sandbox

Responsável por criar uma camada extra de segurança, o GKE Sandbox fornece uma defesa entre as cargas de trabalho em contêineres no GKE. 

Dessa forma, ele evita que um código não confiável afete o kernel do host nos nós do cluster.

O GKE Sandbox é ideal para os seguintes tipos de aplicativos:

• Aplicativos não confiáveis ou de terceiros que usam ambientes de execução como Rust, Java, Python, PHP, Node.js ou Golang;
• Proxies, caches ou front-ends do servidor Web;
• Aplicativos que processam mídia ou dados externos com CPUs;
• Cargas de trabalho de machine learning que usam CPUs;
• E aplicativos que consomem muita memória ou CPU.

5. Migração simplificada

As vantagens oferecidas pelo GKE são o que você busca, mas o processo de migração te preocupa? 

Saiba que a Google Cloud já pensou em uma solução para isso! 

Com a ajuda do Anthos, você pode migrar as cargas de trabalho tradicionais para contêineres do GKE com facilidade, ao mesmo tempo que moderniza seus aplicativos.

Além disso, outra boa notícia é que essa solução também funciona no modo Autopilot do GKE.

Ou seja, pode ser processada de forma automática.

O potencial da parceria entre o Anthos e o GKE ainda é muito maior.

Mas, vamos falar mais especificamente sobre mais a frente.

Por que usar o Kubernetes? Conheça as vantagens!

A adoção do Kubernetes oferece várias vantagens significativas para as empresas que buscam aprimorar sua infraestrutura e processos de desenvolvimento.

Algumas razões pelas quais as empresas devem considerar a adoção do GKE são:

Orquestração Avançada

O Kubernetes automatiza e simplifica a implantação, o escalonamento, a atualização e o gerenciamento de aplicativos em contêineres. Isso resulta em uma operação mais eficiente e reduz a carga de trabalho manual.

Escalabilidade Sob Demanda

A plataforma permite que as empresas dimensionem seus aplicativos com facilidade, aumentando ou diminuindo a quantidade de instâncias conforme a demanda. Isso mantém o desempenho mesmo durante picos de tráfego.

Alta Disponibilidade

O GKE oferece recursos avançados de failover e balanceamento de carga, garantindo que os aplicativos estejam sempre disponíveis, mesmo em caso de falhas de hardware ou software.

Portabilidade

O K8S é independente da infraestrutura, o que significa que você pode executá-lo em várias Nuvens públicas, privadas ou locais. Isso dá às empresas a flexibilidade de escolher a melhor plataforma para suas necessidades.

Eficiência de Recursos

A plataforma otimiza o uso de recursos, alocando apenas o necessário para cada aplicativo. Isso leva a um uso mais eficiente dos recursos de hardware, reduzindo custos.

Desenvolvimento e Entrega Contínuos (CI/CD)

O GKE suporta práticas de CI/CD, permitindo que as equipes de desenvolvimento ofereçam rapidamente novas funcionalidades com atualizações contínuas e sem interrupções no serviço.

Isolamento e Segurança

A arquitetura de contêiner do Kubernetes proporciona isolamento seguro entre os aplicativos, minimizando o impacto de vulnerabilidades e permitindo uma abordagem granular à segurança.

Gerenciamento Simplificado

O GKE oferece uma interface centralizada para gerenciar vários aplicativos e ambientes, facilitando a administração e reduzindo a complexidade.

Automação de Tarefas

Tarefas repetitivas, como o provisionamento de recursos e a configuração de redes, podem ser automatizadas pelo Kubernetes, economizando tempo e reduzindo erros humanos.

Comunidade Ativa

O Kubernetes é uma plataforma de código aberto com uma comunidade vibrante e em constante evolução, o que significa que você terá acesso a recursos, atualizações e soluções de problemas constantemente.

Em última análise, a adoção do GKE proporciona uma infraestrutura ágil, resiliente e escalável, que permite que as empresas mantenham uma vantagem competitiva em um ambiente tecnológico em constante mudança.

Google Kubernetes Engine + Anthos: por que essa parceria tem tudo para ser um sucesso

Antes de mais nada, deixe-nos apresentar o Anthos. Parte da Google Cloud Platform, ele é uma plataforma para a criação e modernização de aplicativos. 

Entre suas diversas vantagens, ele oferece uma experiência consistente de desenvolvimento e operações em ambientes híbridos e de várias Nuvens.

Como comentamos anteriormente, o Anthos pode te ajudar a modernizar seus aplicativos.

Entretanto, como ele faz isso?

Através de uma abordagem inédita e totalmente automatizada, os elementos mais importantes do aplicativo são extraídos da VM. 

Logo após isso, eles podem ser movidos para contêineres no GKE ou para clusters do Anthos.

A dupla GKE e Anthos reduz significativamente os custos e o trabalho de um projeto de modernização manual. 

Além disso, mais do que facilitar a transição, a combinação dessas duas soluções permite que seus aplicativos operem de forma mais eficiente e econômica.

Afinal, ambos utilizam os mesmos serviços, políticas e metodologias de uma plataforma moderna.

Como é feita a cobrança do Google Kubernetes

Assim como os outros produtos da Google Cloud Platform, o faturamento do GKE é feito sob demanda.

Em outras palavras, é aplicada uma taxa de gerenciamento por cluster/hora no cálculo de faturamento (exceto para clusters do Anthos).

Já os pods do usuário em clusters do Autopilot serão faturados por segundo e por núcleo de CPU, memória e armazenamento temporário, até que um deles seja excluído. 

Os nós de trabalho em clusters padrão aumentarão os custos de computação até que um cluster seja excluído.

Cresça com o GKE e a IPNET

Detentora dos selos Infrastructure Specialization e Cloud Migration Specialization da Google Cloud, a IPNET Growth Partner tem toda a infraestrutura necessária para apoiar a sua jornada de modernização.

Além disso, temos uma área focada na arquitetura e migração do seu ambiente em Nuvem e contamos com um time de especialistas em Desenvolvimento de Aplicações.

Assim, se você quer desenvolver sua organização em GKE na plataforma Google e precisa de apoio, também pode contar com a gente nessa construção. 

Afinal, como parceira de crescimento, a IPNET proporciona uma experiência de Transformação Digital personalizada, integrando mais inteligência à sua empresa com uma postura consultiva.

Por fim, que tal ver como você pode se beneficiar do uso do GKE, mesmo com uma estratégia de múltiplas Nuvens?

Clique aqui para ler  “5 formas como a Google pode te ajudar a garantir o sucesso no mundo da Multicloud”.