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Les conteneurs et Kubernetes révolutionnent la façon dont nous créons et déployons des applications. Elles sont devenues des plateformes de premier plan pour le développement d'applications cloud natives et la mise en œuvre de stratégies multicloud.
La compréhension de ces outils est essentielle pour les ingénieurs logiciels. Ce guide répond aux 10 questions les plus fréquemment posées par les professionnels de la technologie à propos des conteneurs et de Kubernetes. Nous verrons pourquoi ces technologies sont essentielles, comment les exploiter efficacement et quelles sont les dernières tendances à surveiller.
À mesure que la technologie progresse, conteneurs et Kubernetes sont devenus des outils indispensables pour le développement et le déploiement d'applications modernes. D'ici 2029, plus de 95 % des organisations devraient utiliser des conteneurs pour la production.
Il est donc essentiel de comprendre ces outils pour garantir le bon fonctionnement de leur infrastructure informatique. Voici pourquoi les conteneurs et Kubernetes devraient être au cœur des préoccupations de tous.
Les conteneurs permettent un déploiement rapide des applications. Étant donné que les conteneurs regroupent toutes les dépendances et configurations requises pour exécuter une application, ils éliminent le problème « ça fonctionne sur ma machine ». Cette cohérence accélère le processus de déploiement, réduit les temps d'arrêt et accélère les délais de mise sur le marché. Selon une enquête de la CNCF, 84 % des entreprises utilisent Kubernetes a connu une amélioration de la vitesse de déploiement.
Étude de cas : Le temps de chargement du site de commerce électronique d'Adidas a été réduit de moitié et exécute 40 % de ses systèmes les plus critiques et les plus influents sur Kubernetes.
Les conteneurs sont légers et consomment moins de ressources que les machines virtuelles traditionnelles. Cette efficacité se traduit par une baisse des coûts d'exécution des applications, car moins de serveurs sont nécessaires pour gérer la même charge de travail. En outre, Kubernetes optimise l'allocation des ressources en ajustant dynamiquement le nombre de conteneurs en cours d'exécution en fonction de la demande actuelle, ce qui réduit encore les coûts.
Étude de cas : Woorank, une société qui fournit un audit SEO et un outil de marketing numérique, a réalisé environ 30 % d'économies grâce à Kubernetes et les autres outils de la CNCF.
Les conteneurs simplifient le flux de travail DevOps en fournissant un environnement de développement, de test et de production cohérent. Cette cohérence réduit les risques de bogues et d'erreurs lors du transfert de code entre différents environnements. Kubernetes améliore cela en automatisant le déploiement, la mise à l'échelle et la gestion des applications conteneurisées, permettant aux équipes DevOps de se concentrer sur des tâches plus stratégiques.
Les conteneurs favorisent un environnement cohérent en encapsulant étroitement les composants de l'application. Cette uniformité couvre les clusters de développement, de test, de préparation et de production, ce qui permet d'améliorer l'efficacité des développeurs et la stabilité des services.
Kubernetes excelle dans la gestion et la mise à l'échelle des applications. Il surveille automatiquement l'état de l'application et peut augmenter ou diminuer le nombre de conteneurs en fonction du trafic et de l'utilisation des ressources. Cette capacité à gérer des déploiements à grande échelle garantit que les applications restent réactives et disponibles même pendant les périodes de pointe.
Étude de cas : En passant à Kubernetes, L'équipe Pinterest a pu créer une mise à l'échelle à la demande. Par exemple, l'équipe a récupéré plus de 80 % de ses capacités pendant les périodes de baisse de la demande.
L'adoption de principes de déploiement immuables et déclaratifs pour les conteneurs garantit l'absence de modifications ou de correctifs hors processus. Cela se traduit par des déploiements hautement répétables, automatisés et sécurisés, ce qui réduit les charges opérationnelles, améliore la productivité du personnel informatique et rationalise la gestion du changement.
Containers et Kubernetes forment un duo puissant en matière de déploiement d'applications modernes. Voici un aperçu simple de la façon dont ils interagissent et se complètent.
L'orchestration des conteneurs implique la gestion du cycle de vie des conteneurs, en particulier dans les grands environnements dynamiques. Cela inclut le déploiement, la mise à l'échelle et la mise en réseau des conteneurs. Kubernetes est le principal outil d'orchestration. Il automatise ces processus et garantit le bon fonctionnement des applications dans différents environnements.
Kubernetes automatise le déploiement, la gestion et la mise à l'échelle des applications conteneurisées. Il surveille l'état des conteneurs et les remplace ou les replanifie selon les besoins pour maintenir l'état et les performances souhaités. Cette automatisation simplifie les opérations complexes, permettant aux équipes de se concentrer sur le développement plutôt que sur la gestion de l'infrastructure.
Exemple :
Lorsqu'une nouvelle version d'une application est prête, Kubernetes peut déployer le conteneur mis à jour sans interruption en gérant les mises à jour continues. Cela garantit une disponibilité et une fiabilité continues.
L'architecture des microservices consiste à décomposer les applications en services indépendants plus petits qui peuvent être développés, déployés et mis à l'échelle séparément. Chaque service fonctionne généralement dans son propre conteneur.
Kubernetes excelle dans la gestion des microservices grâce à ses fonctionnalités robustes :
Kubernetes permet de faire évoluer facilement les microservices. Il peut ajuster automatiquement le nombre de conteneurs en cours d'exécution en fonction du trafic, garantissant ainsi des performances optimales. Cette mise à l'échelle dynamique est cruciale pour gérer des charges variables sans intervention manuelle.
Exemple :
Une application de commerce électronique peut utiliser des microservices distincts pour l'authentification des utilisateurs, le catalogue de produits et le traitement des paiements. Kubernetes peut gérer ces microservices, en veillant à ce qu'ils communiquent efficacement tout en adaptant chaque service à la demande.
Grâce à sa polyvalence et à ses fonctionnalités robustes, Kubernetes est devenu un outil essentiel pour le développement d'applications modernes. Voici les principaux cas d'utilisation qui mettent en évidence sa valeur.
Kubernetes automatise le déploiement des applications, garantissant ainsi une diffusion cohérente dans différents environnements. Cela permet de réduire les erreurs humaines et d'accélérer le cycle de publication.
Exemple :
Grâce à Kubernetes, une organisation peut déployer une nouvelle version d'une application sans interruption de service. La plateforme gère les mises à jour continues, remplaçant progressivement les anciens conteneurs par de nouveaux tout en maintenant la disponibilité de l'application.
Kubernetes prend en charge la mise à l'échelle horizontale, ce qui lui permet d'ajuster automatiquement le nombre d'instances en cours d'exécution d'une application en fonction de la demande actuelle. Cela garantit une utilisation et des performances optimales des ressources.
Exemple :
Lors d'un pic de trafic, comme les soldes de fin d'année d'une boutique en ligne, Kubernetes peut augmenter le nombre de conteneurs exécutant l'application Web afin de gérer la charge accrue. Lorsque le trafic diminue, il diminue automatiquement, ce qui permet d'économiser des ressources.
Kubernetes est particulièrement bien adapté à la gestion d'applications créées avec une architecture de microservices. Il fournit des outils pour la découverte des services, l'équilibrage de charge et la communication interservices, ce qui facilite la gestion d'applications complexes.
Exemple :
Un service de streaming peut disposer d'une authentification utilisateur, d'un catalogue vidéo et de microservices de streaming distincts. Kubernetes gère ces microservices, en veillant à ce qu'ils communiquent efficacement et qu'ils puissent être développés indépendamment en fonction de la demande.
Un déploiement réussi de Kubernetes nécessite une combinaison de compétences techniques et de rôles bien définis au sein de votre équipe. Voici les compétences et les rôles essentiels dont vous avez besoin.
Maîtrise de la mise en place, de la configuration et de la gestion Kubernetes les clusters sont essentiels. Les administrateurs doivent être familiarisés avec les composants principaux tels que les nœuds, les pods, les services et les déploiements.
Comprendre les principes et les outils de conteneurisation tels que Docker est essentiel. Les compétences en matière de création, de gestion et d'optimisation d'images de conteneurs et de registres sont fondamentales.
Connaissances de Réseau Kubernetes, notamment la mise en place de politiques réseau, la découverte de services et l'équilibrage de charge, sont essentiels. Cela garantit une communication sécurisée et efficace au sein du cluster.
La mise en œuvre des meilleures pratiques de sécurité pour les conteneurs et Kubernetes est essentielle. Cela inclut la connaissance de Contrôle d'accès basé sur les rôles (RBAC), des politiques réseau et des outils tels que Falco et OPA pour la sécurité de l'exécution et l'application des politiques.
Compétences en matière d'utilisation d'outils de surveillance et de journalisation tels que Prométhée et Grafana sont essentiels au maintien de la santé du cluster et au diagnostic des problèmes.
Responsable de la configuration et de la maintenance du cluster Kubernetes. Les tâches incluent la gestion des nœuds de cluster, de la mise en réseau et des solutions de stockage.
Comble le fossé entre le développement et les opérations, en se concentrant sur l'automatisation du pipeline CI/CD et de l'infrastructure en tant que code (IaC) et en garantissant des déploiements fluides.
Garantit la sécurité de l'environnement Kubernetes en mettant en œuvre les meilleures pratiques, en gérant le RBAC et en utilisant des outils de sécurité pour surveiller et protéger le cluster.
Concevez et gérez l'infrastructure cloud, en veillant à ce que les clusters Kubernetes soient intégrés efficacement aux autres services et ressources cloud.
Développe et gère des applications conteneurisées, collabore avec les ingénieurs DevOps pour optimiser les pipelines de déploiement et veille à ce que les applications soient conçues pour être évolutives et fiables.
Gère la configuration réseau au sein du cluster Kubernetes, y compris la mise en place de politiques réseau et de maillages de services et la garantie d'une communication sécurisée entre les services.
Il se concentre sur la surveillance des performances et de la santé du cluster Kubernetes à l'aide d'outils tels que Prometheus et Grafana et sur la mise en place d'alertes en cas de problèmes potentiels.
En constituant une équipe dotée de ces compétences et de ces rôles, vous pouvez garantir un déploiement robuste et réussi de Kubernetes, capable d'évoluer et de s'adapter aux besoins de votre organisation.
Entreprendre le voyage avec des conteneurs et Kubernetes peut sembler intimidant, mais le décomposer en étapes gérables peut faciliter le processus. Voici un guide concis pour vous aider à démarrer.
Il est essentiel de comprendre les principes fondamentaux. Commencez par Tutoriel de base sur Kubernetes pour obtenir une base solide. Familiarisez-vous avec les concepts de base tels que les conteneurs, les pods, les nœuds et les clusters.
Créez un environnement de développement local pour expérimenter avec des conteneurs et Kubernetes. Des outils tels que Docker Desktop pour les conteneurs et Minikube pour Kubernetes sont excellents. Ces outils vous permettent de simuler un environnement de production sur votre machine locale.
Commencez par de petits projets non essentiels pour renforcer la confiance et la compréhension. Déployez des applications simples et passez progressivement à des applications plus complexes au fur et à mesure que vous vous familiarisez avec les outils.
Évaluez votre infrastructure et identifiez les domaines dans lesquels les conteneurs et Kubernetes peuvent bénéficier le plus. Recherchez les applications qui nécessitent des mises à jour fréquentes, dont la charge est variable ou qui nécessitent une haute disponibilité.
Fixez-vous des objectifs clairs et réalisables pour votre conteneurisation et l'adoption de Kubernetes. Il s'agit notamment d'améliorer la vitesse de déploiement, de réduire les coûts ou d'améliorer l'évolutivité.
La mise en œuvre de conteneurs et de Kubernetes doit se faire par étapes. Commencez par les applications les moins critiques et passez progressivement à des systèmes plus critiques. Cela permet d'apprendre et de s'adapter en cours de route.
Assurez-vous de disposer des ressources nécessaires, à la fois en matériel et en personnel. Kubernetes peut être gourmand en ressources, il est donc essentiel de bien planifier.
Dotez votre équipe des compétences nécessaires grâce à des programmes de formation. De nombreux cours et certifications en ligne sont disponibles, tels que le Administrateur Kubernetes certifié (CKA) et Certifications Docker.
Encouragez votre équipe à acquérir une expérience pratique grâce à des ateliers, des laboratoires et des projets concrets. L'expérience pratique est inestimable pour comprendre les nuances des conteneurs et de Kubernetes.
Favorisez une culture qui intègre les principes DevOps. Encouragez la collaboration entre les équipes de développement et d'exploitation afin de rationaliser les processus et d'améliorer l'efficacité.
Le paysage des conteneurs et de Kubernetes est en constante évolution. Encouragez l'apprentissage continu et l'adaptation pour rester au courant des derniers développements et des meilleures pratiques.
Sécurité est une préoccupation majeure lors du déploiement d'applications à l'aide de conteneurs et de Kubernetes. Voici les meilleures pratiques clés pour garantir la sécurité de vos environnements.
Commencez avec un minimum d'images de base pour réduire la surface d'attaque. Les images plus petites présentent moins de vulnérabilités et sont plus faciles à gérer.
Assurez-vous que les images des conteneurs sont régulièrement mises à jour et corrigées pour les protéger contre les vulnérabilités connues. Des outils automatisés sont utilisés pour scanner les images afin de détecter des problèmes de sécurité avant le déploiement.
Évitez d'exécuter des conteneurs en tant qu'utilisateur root. Configurez les conteneurs avec le minimum de privilèges nécessaires pour réduire le risque d'attaques par escalade de privilèges.
Le RBAC est essentiel pour gérer les autorisations dans Kubernetes. Il vous permet de définir des rôles et des autorisations, en veillant à ce que les utilisateurs et les applications ne disposent que de l'accès dont ils ont besoin.
Meilleures pratiques :
Politiques du réseau contrôler la communication entre les pods d'un cluster Kubernetes. Ils agissent comme un pare-feu, vous permettant de spécifier quels pods peuvent communiquer entre eux.
Meilleures pratiques :
Bien que Kubernetes offre de puissantes fonctionnalités d'orchestration de conteneurs, il présente également des défis que les entreprises doivent relever pour tirer pleinement parti de ses avantages. Voici certains des défis les plus courants :
Selon une enquête de la CNCF, 40 % des personnes interrogées ont cité la sécurité comme un défi majeur dans leur adoption de Kubernetes.
Toutes les applications ne sont pas adaptées à la conteneurisation et à Kubernetes. Voici comment déterminer quelles candidatures sont les candidats idéaux.
Architectures de microservices sont intrinsèquement bien adaptés aux conteneurs et à Kubernetes. Chaque service peut être développé, déployé et mis à l'échelle indépendamment. Les applications monolithiques, en revanche, peuvent nécessiter une refactorisation importante pour bénéficier de la conteneurisation.
Les applications sans état, qui ne dépendent pas des données stockées entre les sessions, sont idéales pour les conteneurs car elles peuvent être facilement redimensionnées et remplacées. Les applications dynamiques peuvent également être conteneurisées mais nécessitent des solutions de stockage et des pratiques de gestion plus sophistiquées.
Les applications dont les niveaux de trafic fluctuent sont de bonnes candidates pour Kubernetes. Kubernetes peut automatiquement augmenter ou diminuer les ressources en fonction de la demande, garantissant ainsi des performances et une rentabilité optimales.
Les applications présentant des problèmes de performances peuvent bénéficier de la capacité de Kubernetes à distribuer les charges et à gérer les ressources de manière efficace. La mise à l'échelle automatique de Kubernetes les fonctionnalités aident à maintenir les performances pendant les pics de charge.
Exemple :
Un site Web de commerce électronique dont le trafic est très variable pendant les événements de vente peut utiliser Kubernetes pour gérer l'augmentation de la charge en augmentant automatiquement le nombre de conteneurs en cours d'exécution.
Les applications fréquemment mises à jour ou publiées sont d'excellents candidats pour les conteneurs et Kubernetes. Les pipelines CI/CD peuvent automatiser la création, les tests et le déploiement d'applications conteneurisées, améliorant ainsi la vitesse de publication et la fiabilité.
Les équipes utilisant les méthodologies DevOps bénéficieront des conteneurs et de Kubernetes. Ces outils facilitent la collaboration entre le développement et les opérations, rationalisent les flux de travail et améliorent la cohérence du déploiement.
Exemple :
Une équipe de développement logiciel utilisant Jenkins pour CI/CD peut intégrer Kubernetes pour automatiser les déploiements, réduire les interventions manuelles et augmenter la vitesse de déploiement.
La gestion efficace de Kubernetes nécessite un ensemble d'outils et de ressources approprié. Ces outils peuvent simplifier les opérations, améliorer la visibilité et automatiser les tâches de routine, rendant ainsi la gestion de Kubernetes plus efficace et moins sujette aux erreurs.
Le Tableau de bord Kubernetes est une interface utilisateur Web qui vous permet de gérer visuellement vos clusters Kubernetes. Il constitue un moyen pratique d'inspecter l'état de vos clusters, de déployer des applications et de résoudre les problèmes.
Caractéristiques principales :
Casque est un gestionnaire de packages Kubernetes qui simplifie le déploiement et la gestion des applications. Il utilise des graphiques (packages préconfigurés de ressources Kubernetes) pour automatiser le déploiement des applications.
Caractéristiques principales :
Argo CD est un outil de diffusion continue GitOps déclaratif pour Kubernetes. Il automatise le déploiement des applications et garantit qu'elles sont dans l'état souhaité défini dans les référentiels Git.
Caractéristiques principales :
Le paysage des conteneurs et de Kubernetes est en constante évolution, plusieurs tendances émergentes façonnant l'avenir de ces technologies. Voici quelques-unes des principales tendances à surveiller.
De nombreuses organisations adoptent des stratégies de cloud hybride pour tirer parti des avantages des environnements sur site et cloud. Kubernetes facilite cela en fournissant une plate-forme cohérente s'exécutant sur différentes infrastructures, permettant une portabilité fluide de la charge de travail.
En route vers environnements multicloud permet aux entreprises d'éviter la dépendance vis-à-vis d'un fournisseur et de bénéficier des meilleurs services proposés par différents fournisseurs de cloud. Kubernetes fait abstraction de l'infrastructure sous-jacente, ce qui facilite le déploiement et la gestion des applications sur plusieurs clouds.
Exemple :
Une entreprise peut utiliser Google Cloud pour ses capacités d'apprentissage automatique, AWS pour ses ressources de calcul robustes et une infrastructure sur site pour le stockage de données sensibles, le tout géré selon une couche d'orchestration Kubernetes unifiée.
Les architectures sans serveur, dans lesquelles le fournisseur de cloud gère de manière dynamique l'allocation des ressources de la machine, gagnent du terrain. Kubernetes prend en charge les frameworks sans serveur tels que Knative, qui permet aux développeurs de créer et de déployer des charges de travail sans serveur sur des clusters Kubernetes.
Le FaaS permet aux développeurs de déployer des fonctions individuelles qui évoluent automatiquement et ne consomment des ressources que lorsqu'elles sont exécutées. Kubernetes fournit une base solide pour exécuter des plateformes FaaS, en s'intégrant parfaitement à d'autres microservices.
Exemple :
En utilisant Knative sur Kubernetes, un développeur peut déployer une fonction qui traite les données entrantes et évolue automatiquement en fonction du volume de données sans se soucier de l'infrastructure sous-jacente.
Avec la complexité croissante des environnements conteneurisés, l'amélioration des pratiques de sécurité devient un point central. Kubernetes intègre de nouvelles fonctionnalités de sécurité afin de garantir une protection robuste dès le départ.
Pratiques clés :
De nouveaux outils et frameworks sont en cours de développement pour répondre aux défis de sécurité spécifiques des environnements Kubernetes. Il s'agit notamment de scanners de vulnérabilités, d'outils d'application de politiques et de solutions de sécurité réseau améliorées.
Exemple :
Les entreprises peuvent obtenir une couverture de sécurité complète en combinant des outils de sécurité natifs de Kubernetes tels que OPA (Open Policy Agent) pour l'application des politiques et Falco pour la sécurité de l'exécution.
Dans ce guide, nous avons exploré les aspects essentiels des conteneurs et de Kubernetes, en abordant les questions fréquentes et en soulignant leur importance. Nous avons abordé les avantages commerciaux et techniques, les complexités du déploiement et de la gestion, les tendances émergentes et la manière d'évaluer les applications les mieux adaptées à ces technologies.
L'adoption de conteneurs et de Kubernetes peut transformer votre infrastructure informatique, la rendant plus agile, évolutive et résiliente. En comprenant et en exploitant ces outils, votre organisation peut garder une longueur d'avance et favoriser l'innovation de manière plus efficace.
Êtes-vous prêt à passer à l'étape suivante ? Contactez-nous dès aujourd'hui pour une consultation visant à découvrir comment les conteneurs et Kubernetes peuvent apporter des avantages à votre organisation et vous aider à atteindre vos objectifs stratégiques. Innovons ensemble !
Rédacteur de contenu curieux de l'impact de la technologie sur la société. Toujours entouré de livres et de musique.
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