Kubernetes

Open source tool to manage containers with easy management & discovery.

For automating deployment, scaling & management.

• Greek word “Pilot”.
• Schedules, runs & manages containers in a cluster of virtual or physical machines.
• Started by Google in 2014
• 100% Open Source.
• Written in GO.

Basic components/features of Kubernetes:-

#1 PODs

• Smallest deployable unit
• Group of tightly coupled containers
• Shared network & data volumes.
• Routable IP.
• Mortal.

#2 ReplicaSets

• Run x copies(replica) of a pod.
• Can start or kill pods if necessary.
• Handle pod failures using health checks.

#3 Deployments

• Contains declarations of our application
  • Which container(image/tag).
  • Environment variables.
  • Data volumes.

• Defines no. of replicas.
• Creates replicaSet which in turn create pods.

#4 Services

• Service provides a permanent virtual IP & DNS to Pods.
• Proxy traffic to selected pods.
• Simple load balancing.

#5 NameSpaces

• Combination/Group of K8s resources(pods, replicasets, deployments,etc.)
• By default everything is in “default” namespace.
• Can create namespaces for environments(test,staging,production,etc.)
• Restrict access to specific namespaces for k8s users.
• Namespaces can have sepearated network(just like VPC in AWS.)

#6 Clusters

• Cluster is a set of virtual or physical machines(nodes).
• Runs as k8s master & one or more k8s workers nodes.
• Cluster Federation:
  • Runs a federation master, which knows all your clusters
  • Run you apps distributed across clusters eg. AWS/Google regions.

#7 Secrets & ConfigMaps

• Separate your application code & configuration.
• Both secrets & ConfigMaps are key-value-pairs.
• Use secret for binary values(e.g.certificates,keys).
• Use ConfigMaps for string values.
• Both can be read by the container via environment variables or mapped into a data volumes e.g. Like poperty file.

#8 Data Volumes

• Map directories into containers.
• Multiples containers in one pods shares the same volume.
• Many volume types:
  • NFS
  • GPD
  • AWS Block Storage.
  • Etc.

• Can be preconfigured by cluster admins for easier usage by cluster users.

#9 PetSets

• A Petset is a stateful pod.
• A PetSet has a scalable no. of pets.
• A pet is bound to a dynamically created data volume.
• That data volume will never be deleted automatically.
• Pet is bound to the same volume on a restart.

#10 Jobs

• Used for short living tasks.
• Job ensures that a container which executes such a task runs successfully exactly once (or more times).
• Retry on Failure.
• Job Scheduling can be done like crons.

#11 Daemon Sets

• Daemon Sets run pods on all (or a selected set of) nodes in the cluster.
• Useful for running containers for logging & monitoring.

#12 Autoscaling

• Horizontal Pod Autoscaling
  • Scales ReplicaSets based on pod’s CPU usage or app-provided metrics.

• Cluster Autoscaling
  • Depends on cloud provider.
  • Scales the no. Of nodes in your cluster based on CPU & Memory usage.

#13 API

• Every functionality is provided via a REST API.
• Easy integration in our existing workflows(CD).
• Command line tool “KUBECTL”(uses REST API internally).

#14 Communities

• Constantly growing community.
• Many contributors from many companies.