कुबेरनेट्स प्रलेखन

कुबेरनेट्स प्रलेखन: शुरुआती के लिए संपूर्ण गाइड

परिचय

कुबेरनेट्स (Kubernetes) एक शक्तिशाली कंटेनर ऑर्केस्ट्रेशन सिस्टम है जो एप्लिकेशन डिप्लॉयमेंट, स्केलिंग और प्रबंधन को स्वचालित करता है। यह गूगल द्वारा विकसित किया गया था और अब यह क्लाउड नेटिव कंप्यूटिंग फाउंडेशन (CNCF) द्वारा प्रबंधित एक ओपन-सोर्स प्रोजेक्ट है। कुबेरनेट्स जटिल एप्लीकेशन को प्रबंधित करने के लिए एक मजबूत मंच प्रदान करता है, जो इसे आधुनिक डेवऑप्स (DevOps) प्रथाओं का एक अनिवार्य हिस्सा बनाता है। इस लेख में, हम कुबेरनेट्स की मूल अवधारणाओं, घटकों और उपयोग के मामलों का पता लगाएंगे, जिससे शुरुआती लोगों को इस तकनीक को समझने में मदद मिलेगी।

कुबेरनेट्स क्या है?

कुबेरनेट्स को समझने से पहले, यह जानना महत्वपूर्ण है कि यह किस समस्या को हल करता है। परंपरागत रूप से, एप्लीकेशन को भौतिक सर्वर या वर्चुअल मशीन (VM) पर तैनात किया जाता था। यह प्रक्रिया जटिल, समय लेने वाली और स्केलेबल नहीं थी। कंटेनर, जैसे कि डॉकर (Docker), एप्लिकेशन को पैक करने का एक हल्का तरीका प्रदान करते हैं, लेकिन कंटेनरों को बड़े पैमाने पर प्रबंधित करना अभी भी चुनौतीपूर्ण हो सकता है।

कुबेरनेट्स इस समस्या का समाधान करता है। यह कंटेनरों को स्वचालित रूप से तैनात, स्केल और प्रबंधित करता है, जिससे एप्लीकेशन को अधिक कुशलतापूर्वक और विश्वसनीय रूप से चलाना संभव हो जाता है। यह एप्लीकेशन को उच्च उपलब्धता और बेहतर संसाधन उपयोग के साथ संचालित करने में मदद करता है।

कुबेरनेट्स की मूलभूत अवधारणाएं

कुबेरनेट्स कई महत्वपूर्ण अवधारणाओं पर आधारित है जिन्हें समझना आवश्यक है:

• पॉड (Pod): कुबेरनेट्स में तैनात करने की सबसे छोटी इकाई एक पॉड है। एक पॉड में एक या अधिक कंटेनर हो सकते हैं जो एक साथ चलते हैं और एक ही नेटवर्क और स्टोरेज साझा करते हैं।
• डिप्लॉयमेंट (Deployment): डिप्लॉयमेंट पॉड की वांछित स्थिति को परिभाषित करता है। यह स्वचालित रूप से पॉड को अपडेट, रोलबैक और स्केल करता है।
• सर्विस (Service): सर्विस पॉड के एक सेट को एक स्थिर नेटवर्क एड्रेस प्रदान करती है, जिससे अन्य एप्लीकेशन पॉड तक पहुंच सकते हैं।
• नेमस्पेस (Namespace): नेमस्पेस कुबेरनेट्स क्लस्टर को तार्किक रूप से विभाजित करने का एक तरीका है। यह विभिन्न टीमों या परियोजनाओं को एक ही क्लस्टर में अपने एप्लीकेशन को अलग-अलग रखने की अनुमति देता है।
• वॉल्यूम (Volume): वॉल्यूम कंटेनरों को डेटा स्टोर करने के लिए स्थायी स्टोरेज प्रदान करते हैं।
• कॉन्फिगमैप (ConfigMap): कॉन्फिगमैप एप्लीकेशन कॉन्फिगरेशन डेटा को स्टोर करते हैं, जिससे एप्लीकेशन कोड को बदले बिना कॉन्फिगरेशन को बदलना आसान हो जाता है।
• सीक्रेट (Secret): सीक्रेट संवेदनशील जानकारी, जैसे कि पासवर्ड और एपीआई कुंजी को स्टोर करते हैं।

कुबेरनेट्स आर्किटेक्चर

कुबेरनेट्स आर्किटेक्चर को दो मुख्य घटकों में विभाजित किया जा सकता है:

• कंट्रोल प्लेन (Control Plane): कंट्रोल प्लेन क्लस्टर के प्रबंधन के लिए जिम्मेदार है। इसमें शामिल हैं:

   *   एपीआई सर्वर (API Server): कुबेरनेट्स एपीआई सर्वर क्लस्टर के साथ संचार के लिए एक केंद्रीकृत प्रवेश बिंदु प्रदान करता है।
   *   एटसीडी (etcd): एटसीडी क्लस्टर की स्थिति के बारे में सभी डेटा संग्रहीत करता है।
   *   शेड्यूलर (Scheduler): शेड्यूलर यह तय करता है कि पॉड को किस नोड पर चलाना है।
   *   कंट्रोलर मैनेजर (Controller Manager): कंट्रोलर मैनेजर क्लस्टर की स्थिति को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है।

• नोड (Node): नोड एक भौतिक या वर्चुअल मशीन है जो कंटेनर चलाती है। इसमें शामिल हैं:

   *   क्यूबलेट (Kubelet): क्यूबलेट प्रत्येक नोड पर चलने वाला एक एजेंट है जो कंट्रोल प्लेन से निर्देश प्राप्त करता है और कंटेनर चलाता है।
   *   क्यूब-प्रॉक्सी (kube-proxy): क्यूब-प्रॉक्सी नेटवर्क नियमों को बनाए रखता है जो पॉड तक पहुंच को सक्षम करते हैं।
   *   कंटेनर रनटाइम (Container Runtime): कंटेनर रनटाइम, जैसे कि डॉकर, कंटेनर चलाता है।

कुबेरनेट्स आर्किटेक्चर

=== विवरण ===|

क्लस्टर के साथ संचार के लिए प्रवेश बिंदु |

क्लस्टर की स्थिति संग्रहीत करता है |

पॉड को नोड पर असाइन करता है |

क्लस्टर की स्थिति बनाए रखता है |

नोड पर कंटेनर चलाता है |

नेटवर्क नियम प्रबंधित करता है |

कंटेनर चलाता है |

कुबेरनेट्स का उपयोग कैसे करें

कुबेरनेट्स के साथ इंटरैक्ट करने के लिए कई तरीके हैं:

• kubectl: kubectl कुबेरनेट्स कमांड-लाइन टूल है। इसका उपयोग क्लस्टर को प्रबंधित करने, एप्लीकेशन को तैनात करने और लॉग देखने के लिए किया जा सकता है।
• कुबेरनेट्स डैशबोर्ड (Kubernetes Dashboard): कुबेरनेट्स डैशबोर्ड एक वेब-आधारित यूजर इंटरफेस है जो क्लस्टर को प्रबंधित करने के लिए एक दृश्य तरीका प्रदान करता है।
• डेवऑप्स टूल (DevOps Tools): कई डेवऑप्स टूल, जैसे कि जेनकिंस (Jenkins) और गिटलैब (GitLab), कुबेरनेट्स के साथ एकीकृत होते हैं।

उदाहरण: एक साधारण एप्लीकेशन डिप्लॉय करना

यहां kubectl का उपयोग करके एक साधारण एप्लीकेशन को डिप्लॉय करने का एक उदाहरण दिया गया है:

1. एक डिप्लॉयमेंट फ़ाइल बनाएं (deployment.yaml):

```yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata:

 name: my-app

spec:

 replicas: 3
 selector:
   matchLabels:
     app: my-app
 template:
   metadata:
     labels:
       app: my-app
   spec:
     containers:
     - name: my-app-container
       image: nginx:latest
       ports:
       - containerPort: 80

```

2. डिप्लॉयमेंट बनाएं:

```bash kubectl apply -f deployment.yaml ```

3. एक सर्विस बनाएं:

```yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata:

 name: my-app-service

spec:

 selector:
   app: my-app
 ports:
 - protocol: TCP
   port: 80
   targetPort: 80
 type: LoadBalancer

```

4. सर्विस बनाएं:

```bash kubectl apply -f service.yaml ```

यह एक साधारण एनजीएनएक्स (Nginx) एप्लीकेशन को तीन प्रतिकृतियों के साथ डिप्लॉय करेगा और इसे एक लोड बैलेंसर के माध्यम से उजागर करेगा।

कुबेरनेट्स के फायदे

कुबेरनेट्स का उपयोग करने के कई फायदे हैं:

• स्केलेबिलिटी (Scalability): कुबेरनेट्स एप्लीकेशन को आसानी से स्केल करने की अनुमति देता है।
• उच्च उपलब्धता (High Availability): कुबेरनेट्स एप्लीकेशन को उच्च उपलब्धता प्रदान करता है।
• स्वचालन (Automation): कुबेरनेट्स एप्लीकेशन डिप्लॉयमेंट और प्रबंधन को स्वचालित करता है।
• संसाधन उपयोग (Resource Utilization): कुबेरनेट्स संसाधनों का अधिक कुशलता से उपयोग करता है।
• पोर्टेबिलिटी (Portability): कुबेरनेट्स एप्लीकेशन को विभिन्न वातावरणों में पोर्टेबल बनाता है।

कुबेरनेट्स के उपयोग के मामले

कुबेरनेट्स का उपयोग विभिन्न प्रकार के उपयोग के मामलों में किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:

• माइक्रोसेवा (Microservices): कुबेरनेट्स माइक्रोसेवा आर्किटेक्चर को प्रबंधित करने के लिए एक आदर्श मंच है।
• वेब एप्लीकेशन (Web Applications): कुबेरनेट्स वेब एप्लीकेशन को डिप्लॉय और स्केल करने के लिए उपयुक्त है।
• मोबाइल बैकएंड (Mobile Backends): कुबेरनेट्स मोबाइल बैकएंड के लिए एक विश्वसनीय मंच प्रदान करता है।
• बिग डेटा (Big Data): कुबेरनेट्स बिग डेटा वर्कलोड को प्रबंधित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
• मशीन लर्निंग (Machine Learning): कुबेरनेट्स मशीन लर्निंग मॉडल को डिप्लॉय और स्केल करने के लिए एक शक्तिशाली मंच है।

सुरक्षा विचार

कुबेरनेट्स क्लस्टर की सुरक्षा सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है। यहां कुछ सुरक्षा विचार दिए गए हैं:

• नेटवर्क पॉलिसी (Network Policies): नेटवर्क पॉलिसी का उपयोग पॉड के बीच नेटवर्क ट्रैफ़िक को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।
• रोल-आधारित एक्सेस कंट्रोल (RBAC): RBAC का उपयोग क्लस्टर संसाधनों तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।
• इमेज स्कैनिंग (Image Scanning): इमेज स्कैनिंग का उपयोग कंटेनर इमेज में कमजोरियों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।
• सीक्रेट मैनेजमेंट (Secret Management): सीक्रेट मैनेजमेंट टूल का उपयोग संवेदनशील जानकारी को सुरक्षित रूप से संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है।

कुबेरनेट्स के साथ आगे की राह

कुबेरनेट्स एक जटिल तकनीक है, लेकिन यह आधुनिक एप्लीकेशन डेवलपमेंट और डिप्लॉयमेंट के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। इस लेख में, हमने कुबेरनेट्स की मूल अवधारणाओं, घटकों और उपयोग के मामलों का पता लगाया है। आगे बढ़ने के लिए, आप निम्नलिखित संसाधनों का उपयोग कर सकते हैं:

• कुबेरनेट्स आधिकारिक प्रलेखन
• कुबेरनेट्स ट्यूटोरियल
• कुबेरनेट्स समुदाय

यह लेख कुबेरनेट्स के लिए एक शुरुआती गाइड के रूप में काम करेगा, जिससे आपको इस शक्तिशाली ऑर्केस्ट्रेशन सिस्टम की समझ प्राप्त करने में मदद मिलेगी।

संबंधित विषय

• डॉकर
• कंटेनर
• माइक्रोसेवा
• डेवऑप्स
• क्लाउड कंप्यूटिंग
• वर्चुअलाइजेशन
• एपीआई
• सिस्टम एडमिनिस्ट्रेशन
• नेटवर्किंग
• सुरक्षा
• स्केलेबिलिटी
• उच्च उपलब्धता
• क्लाउड नेटिव कंप्यूटिंग फाउंडेशन
• kubectl
• कुबेरनेट्स डैशबोर्ड

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