Kubernetes architecture

```wiki

بنية Kubernetes

Kubernetes (يُشار إليه غالبًا بـ K8s) هو نظام تنسيق حاويات مفتوح المصدر مصمم لأتمتة نشر وتوسيع وإدارة تطبيقات الحاويات. لقد أصبح معيارًا صناعيًا لنشر التطبيقات الحديثة، خاصةً تلك المبنية على بنية Microservices. هذا المقال يقدم شرحًا تفصيليًا لبنية Kubernetes للمبتدئين، مع التركيز على المكونات الرئيسية وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض.

مقدمة إلى الحاويات

قبل الغوص في بنية Kubernetes، من المهم فهم مفهوم الحاويات. الحاويات، مثل تلك التي توفرها Docker، تحزم تطبيقًا مع جميع تبعياته (المكتبات، الأدوات، الإعدادات، إلخ) في وحدة قابلة للتنفيذ. وهذا يضمن تشغيل التطبيق بشكل موثوق بغض النظر عن البيئة التي يتم نشره فيها. الحاويات خفيفة الوزن وقابلة للنقل، مما يجعلها مثالية لتطبيقات DevOps و CI/CD.

المكونات الرئيسية لبنية Kubernetes

تتكون بنية Kubernetes من مكونين رئيسيين:

• **مستوى التحكم (Control Plane):** "دماغ" Kubernetes. يتخذ القرارات بشأن التطبيقات ويراقب حالة النظام.
• **العقد (Nodes):** الآلات الفعلية أو الافتراضية التي يتم تشغيل تطبيقاتك عليها.

دعونا نستكشف كل من هذه المكونات بالتفصيل.

مستوى التحكم (Control Plane)

مستوى التحكم هو مجموعة من العمليات التي تدير النظام بأكمله. يتضمن المكونات التالية:

• **kube-apiserver:** واجهة برمجة التطبيقات (API) المركزية لـ Kubernetes. جميع التفاعلات مع مستوى التحكم تتم من خلال kube-apiserver. فهو يتحقق من صحة الطلبات ويحدث حالة النظام.
• **etcd:** مخزن قيمة-مفتاح موزع متسق للغاية. يستخدم Kubernetes etcd لتخزين جميع بيانات التكوين والبيانات الحساسة. يعد ضمان سلامة etcd أمرًا بالغ الأهمية لسلامة نظام Kubernetes.
• **kube-scheduler:** يقرر على أي عقدة يجب تشغيل حاوية جديدة. يأخذ في الاعتبار متطلبات الموارد، وقيود الأجهزة، وقواعد التقارب/التنافر، والمزيد. تعتبر عملية الجدولة حاسمة لتحسين استخدام الموارد.
• **kube-controller-manager:** يشغل مجموعة من وحدات التحكم، كل منها مسؤول عن تنظيم جانب معين من النظام. تشمل وحدات التحكم هذه:

   *   **Node Controller:**  يراقب حالة العقد ويتدخل إذا أصبحت عقدة غير متوفرة.
   *   **Replication Controller:**  يضمن تشغيل العدد المطلوب من النسخ المتماثلة (replicas) لتطبيق معين.
   *   **Endpoints Controller:**  يملأ كائن Endpoints، الذي يربط الخدمات بالبودات.
   *   **Service Account & Token Controllers:**  يديران حسابات الخدمة ورموز الوصول.

• **cloud-controller-manager:** (اختياري) يتيح لك Kubernetes التفاعل مع موفري الخدمات السحابية (مثل AWS أو Azure أو Google Cloud). يدير المكونات الخاصة بالسحابة مثل موازنات التحميل وأحجام التخزين.

العقد (Nodes)

العقد هي الآلات العاملة التي تستضيف تطبيقاتك. يتضمن كل عقد المكونات التالية:

• **kubelet:** وكيل يعمل على كل عقدة ويتواصل مع kube-apiserver. يتلقى kubelet تعليمات حول الحاويات التي يجب تشغيلها وينفذها.
• **kube-proxy:** وكيل شبكة يعمل على كل عقدة. ينفذ قواعد الشبكة الخاصة بالخدمات، مما يسمح للتطبيقات بالاتصال ببعضها البعض.
• **Container Runtime:** البرنامج المسؤول عن تشغيل الحاويات. تشمل الخيارات الشائعة Docker و containerd و CRI-O.

الكائنات الأساسية في Kubernetes

Kubernetes يستخدم مجموعة من الكائنات لتمثيل وتكوين التطبيقات. بعض الكائنات الأساسية تشمل:

• **Pod:** أصغر وحدة قابلة للنشر في Kubernetes. يمكن أن يحتوي Pod على حاوية واحدة أو أكثر. تشارك الحاويات الموجودة في نفس Pod نفس الشبكة والتخزين.
• **Service:** طريقة لكشف تطبيق يعمل كمجموعة من Pods. توفر الخدمة عنوان IP ثابتًا واسم DNS، مما يسمح للتطبيقات الأخرى بالاتصال بالتطبيق دون معرفة عناوين IP الفردية للبودات.
• **Deployment:** يوفر طريقة لتحديث التطبيقات بشكل تدريجي وبدون توقف. يتتبع Deployments حالة Pods المرغوبة ويضمن تشغيل العدد المطلوب من النسخ المتماثلة.
• **Namespace:** طريقة لتقسيم موارد Kubernetes إلى مجموعات منطقية. يسمح لك بإنشاء بيئات متعددة (مثل التطوير والاختبار والإنتاج) داخل نفس مجموعة Kubernetes.
• **ConfigMap:** يخزن بيانات التكوين غير الحساسة. يمكن استخدام ConfigMaps لتكوين التطبيقات دون الحاجة إلى إعادة بناء صور الحاويات.
• **Secret:** يخزن بيانات حساسة، مثل كلمات المرور ورموز API. يتم تشفير Secrets لحمايتها من الوصول غير المصرح به.
• **Volume:** يوفر تخزينًا دائمًا للتطبيقات. يمكن استخدام Volumes لتخزين البيانات التي يجب أن تبقى موجودة حتى بعد حذف Pod.

تدفق العمل في Kubernetes

دعنا نلقي نظرة على كيفية عمل Kubernetes في الممارسة العملية:

1. يقوم المستخدم أو الأتمتة بإرسال ملف YAML أو JSON يحدد حالة التطبيق المرغوبة إلى kube-apiserver. 2. يتحقق kube-apiserver من صحة الطلب ويخزنه في etcd. 3. يراقب kube-scheduler حالة النظام ويحدد العقدة الأنسب لتشغيل Pod جديد. 4. يقوم kubelet على العقدة المحددة بتنزيل صورة الحاوية من المستودع (مثل Docker Hub) وتشغيل الحاوية. 5. يراقب kube-controller-manager حالة النظام ويتدخل إذا كانت هناك أي مشاكل. على سبيل المثال، إذا فشل Pod، فسيقوم Replication Controller بإنشاء Pod جديد. 6. يقوم kube-proxy بتكوين قواعد الشبكة للسماح للتطبيقات بالاتصال ببعضها البعض.

استراتيجيات متقدمة في Kubernetes

بمجرد أن يكون لديك فهم أساسي لبنية Kubernetes، يمكنك البدء في استكشاف الميزات المتقدمة:

• **Autoscaling:** تعديل تلقائي لعدد Pods بناءً على استخدام الموارد.
• **Rolling Updates:** تحديث التطبيقات تدريجيًا دون توقف.
• **Blue/Green Deployments:** نشر إصدار جديد من التطبيق جنبًا إلى جنب مع الإصدار القديم، ثم التبديل إلى الإصدار الجديد بمجرد التأكد من أنه يعمل بشكل صحيح.
• **Canary Deployments:** إطلاق إصدار جديد من التطبيق لمجموعة فرعية صغيرة من المستخدمين قبل إصداره للجميع.
• **Helm:** مدير حزم لـ Kubernetes. يسهل Helm نشر التطبيقات المعقدة وإدارتها.

Kubernetes والخيارات الثنائية: أوجه التشابه

على الرغم من أن Kubernetes والخيارات الثنائية مجالان مختلفان تمامًا، إلا أن هناك بعض أوجه التشابه المفيدة في التفكير فيها:

• **إدارة المخاطر:** في Kubernetes، أنت تدير مخاطر الفشل عن طريق نشر تطبيقاتك على عدة عقد وتكوين عمليات إعادة التشغيل التلقائية. في الخيارات الثنائية، أنت تدير المخاطر عن طريق اختيار الأصول وتحديد حجم التداول بناءً على تحمل المخاطر الخاص بك.
• **التنويع:** في Kubernetes، التنويع يعني نشر تطبيقات متعددة على نفس المجموعة. في الخيارات الثنائية، يعني التنويع توزيع استثماراتك على أصول مختلفة.
• **التحليل الفني:** في Kubernetes، تقوم بتحليل استخدام الموارد وسجلات الأخطاء لتحديد المشاكل. في الخيارات الثنائية، تقوم بتحليل الشموع اليابانية و المؤشرات الفنية لتحديد فرص التداول.
• **استراتيجيات التداول:** كما هو الحال في Kubernetes حيث توجد استراتيجيات نشر مختلفة (Blue/Green، Canary)، هناك استراتيجيات تداول مختلفة في الخيارات الثنائية مثل استراتيجية 60 ثانية، استراتيجية بينيت، استراتيجية مارتينجال.
• **إدارة الحجم:** في Kubernetes، أنت تدير حجم الموارد المخصصة لكل تطبيق. في الخيارات الثنائية، أنت تدير حجم التداول بناءً على رأس المال المتاح وتحمل المخاطر.
• **تحليل حجم التداول:** تحليل حجم التداول في Kubernetes يساعد في فهم استهلاك الموارد. في الخيارات الثنائية، تحليل حجم التداول يساعد في تقييم سيولة الأصل.
• **اتجاهات السوق:** مراقبة اتجاهات السوق مهمة في الخيارات الثنائية. وبالمثل، مراقبة اتجاهات استخدام الموارد أمر بالغ الأهمية في Kubernetes.
• **مؤشرات السوق:** استخدام مؤشرات مثل مؤشر القوة النسبية (RSI) و المتوسط المتحرك (MA) في الخيارات الثنائية. في Kubernetes، يمكن استخدام المقاييس كنوع من المؤشرات لتقييم صحة التطبيق.
• **إدارة رأس المال:** إدارة رأس المال بحكمة أمر بالغ الأهمية في الخيارات الثنائية. وبالمثل، إدارة الموارد بحكمة أمر بالغ الأهمية في Kubernetes.
• **استراتيجية المضاعفة:** استراتيجية المضاعفة في الخيارات الثنائية (مثل مارتينجال) تتطلب حذرًا شديدًا. وبالمثل، يجب استخدام توسيع نطاق Kubernetes (scaling) بحذر.
• **استراتيجية التداول العكسي:** التداول العكسي يتطلب فهمًا عميقًا لتحركات السوق. وبالمثل، فهم تدفق البيانات في Kubernetes ضروري لحل المشكلات.
• **استراتيجية الاختراق:** استراتيجية الاختراق في الخيارات الثنائية تعتمد على تحديد نقاط الدخول والخروج. في Kubernetes، تحديد نقاط الفشل المحتملة أمر بالغ الأهمية.
• **استراتيجية التداول على الأخبار:** التداول على الأخبار يتطلب سرعة ودقة. في Kubernetes، الاستجابة السريعة للتنبيهات أمر بالغ الأهمية.
• **تحليل المخاطر والمكافأة:** تقييم المخاطر والمكافأة قبل كل تداول هو أمر أساسي في الخيارات الثنائية. وبالمثل، تقييم تكاليف الموارد وفوائدها أمر ضروري في Kubernetes.
• **إدارة التوقيت:** التوقيت الصحيح هو مفتاح النجاح في الخيارات الثنائية. وبالمثل، التوقيت الصحيح للنشر والتحديثات أمر بالغ الأهمية في Kubernetes.
• **استراتيجية التداول المتأخر:** التداول المتأخر يمكن أن يكون مربحًا إذا تم تنفيذه بشكل صحيح. في Kubernetes، يمكن أن يساعد التحديث التدريجي في تقليل وقت التوقف عن العمل.
• **تحليل التباين:** تحليل التباين في الخيارات الثنائية يساعد في تحديد الفرص. في Kubernetes، تحليل التباين في استخدام الموارد يمكن أن يكشف عن المشكلات.
• **استراتيجية القطيع:** استراتيجية القطيع في الخيارات الثنائية تعتمد على اتباع الاتجاه السائد. في Kubernetes، يمكن أن يساعد النسخ المتماثل في ضمان التوفر العالي.
• **استراتيجية الصقر:** استراتيجية الصقر في الخيارات الثنائية تتطلب مراقبة دقيقة للسوق. في Kubernetes، المراقبة المستمرة للنظام أمر بالغ الأهمية.
• **استراتيجية الدب:** استراتيجية الدب في الخيارات الثنائية تعتمد على توقع انخفاض الأسعار. في Kubernetes، توقع المشكلات المحتملة يمكن أن يساعد في منعها.
• **تحليل العرض والطلب:** تحليل العرض والطلب في الخيارات الثنائية يساعد في تحديد نقاط الدخول والخروج. في Kubernetes، تحليل استخدام الموارد يساعد في تحسين التخصيص.
• **استراتيجية التداول على المدى الطويل:** التداول على المدى الطويل يتطلب صبرًا وانضباطًا. في Kubernetes، التخطيط طويل الأجل لتوسيع النطاق أمر بالغ الأهمية.
• **تحليل أنماط الشموع:** تحليل أنماط الشموع في الخيارات الثنائية يساعد في تحديد الاتجاهات. في Kubernetes، تحليل السجلات يساعد في تحديد المشكلات.
• **استراتيجية التداول بناءً على الأخبار الاقتصادية:** التداول بناءً على الأخبار الاقتصادية يتطلب فهمًا عميقًا للاقتصاد. في Kubernetes، فهم تأثير التغييرات في البنية التحتية أمر بالغ الأهمية.

الخلاصة

Kubernetes هو نظام قوي ومرن لتنسيق الحاويات. من خلال فهم المكونات الرئيسية وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض، يمكنك البدء في نشر تطبيقاتك وإدارتها بشكل فعال. مع استمرار تطور Kubernetes، ستتوفر المزيد من الميزات المتقدمة لمساعدتك في أتمتة عملياتك وتحسين استخدام الموارد. تذكر أن Kubernetes، مثل الخيارات الثنائية، يتطلب تخطيطًا دقيقًا وإدارة للمخاطر لتحقيق النجاح.

Docker Microservices DevOps CI/CD Containerd CRI-O ConfigMap Secret Volume Helm استراتيجية 60 ثانية استراتيجية بينيت استراتيجية مارتينجال مؤشر القوة النسبية (RSI) المتوسط المتحرك (MA) الشموع اليابانية ```

ابدأ التداول الآن

سجّل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع 10 دولار) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع 5 دولار)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin لتصلك: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات اتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين