Qu’est-ce que Kubernetes ? Kubernetes, également appelé K8s, est une plateforme open source d’orchestration de conteneurs qui automatise le déploiement et la gestion des applications conteneurisées. Elle aide les équipes à exécuter des applications sur plusieurs serveurs, à remplacer les charges de travail défaillantes et à faire évoluer les services en fonction des variations de la demande.
Si votre site web fonctionne sans problème sur un seul serveur, Kubernetes n’est peut-être pas nécessaire. En revanche, lorsqu’une application comporte plusieurs services, fait l’objet de mises à jour fréquentes ou doit répondre à des exigences de disponibilité élevées, Kubernetes peut simplifier les opérations.
Voyons comment fonctionne Kubernetes, dans quels cas il s’avère utile et ce dont vous avez besoin pour le mettre en œuvre.
Comment fonctionne Kubernetes ?
Kubernetes gère un cluster: un groupe de machines physiques ou virtuelles qui fournissent des ressources aux applications. Au lieu d’indiquer à chaque serveur exactement quel conteneur lancer, vous décrivez l’état souhaité, et Kubernetes veille à le maintenir.
Voici les principaux composants que vous rencontrerez :
- Plan de contrôle : coordonne le cluster, traite les requêtes et détermine où les charges de travail doivent s’exécuter.
- Nœuds : serveurs qui fournissent du CPU, de la mémoire et d’autres ressources aux applications.
- Pods : les plus petites unités déployables dans Kubernetes, contenant généralement un conteneur, bien qu’ils puissent en contenir plusieurs.
- Déploiements : définissent et maintiennent le nombre souhaité de répliques d’applications et gèrent les mises à jour progressives.
- Services : fournissent un accès réseau stable à un ensemble de pods en constante évolution.
Imaginez que votre boutique en ligne ait besoin de trois instances de son backend pour traiter les demandes des clients. Vous configurez un déploiement comprenant trois répliques, et Kubernetes planifie les pods sur des nœuds disposant d’une capacité suffisante. Si un pod tombe en panne, Kubernetes s’efforce de le remplacer.
Cette approche s’appelle la gestion déclarative: vous spécifiez ce qui doit s’exécuter plutôt que de gérer manuellement chaque conteneur.
Principaux avantages de Kubernetes
1. Récupération automatisée
Kubernetes peut redémarrer les conteneurs défaillants, remplacer les pods défaillants et réaffecter les charges de travail éligibles lorsqu’un nœud tombe en panne. Cela réduit les interventions manuelles, bien que la reprise dépende des ressources disponibles et d’une configuration correcte.
2. Évolutivité flexible
Vous pouvez augmenter manuellement le nombre de répliques d’une application ou configurer un Horizontal Pod Autoscaler (HPA) pour les ajuster à l’aide de métriques telles que l’utilisation du processeur. La mise à l’échelle automatique des répliques nécessite un pipeline de métriques opérationnel et une capacité de cluster suffisante ; Kubernetes ne crée pas de ressources serveur supplémentaires de lui-même.
3. Mises à jour plus fluides des applications
Les déploiements prennent en charge les mises à jour progressives, ce qui permet aux nouvelles versions de l’application de remplacer progressivement les anciennes répliques. Lorsqu’une mise à jour entraîne des problèmes, Kubernetes permet également de revenir à une révision antérieure du déploiement.
4. Découverte des services et gestion des ressources
Les services Kubernetes offrent aux applications des moyens stables de communiquer, même lorsque les pods changent. Les demandes de CPU et de mémoire aident également le planificateur à répartir les charges de travail sur les nœuds appropriés.
À quoi sert Kubernetes ?
Kubernetes est particulièrement utile pour les applications qui nécessitent une coordination au-delà d’un seul serveur. En voici quelques exemples courants :
- Plateformes de commerce électronique : maintenez plusieurs répliques de vitrines ou d’API disponibles pendant les périodes de forte affluence.
- Produits SaaS : gérez plusieurs services destinés aux clients et déployez fréquemment des mises à jour.
- Microservices : coordonnez des services déployés de manière indépendante à l’aide de règles de mise en réseau et de déploiement cohérentes.
- Traitement en arrière-plan : exécutez des tâches planifiées et des opérations de traitement parallèlement aux services applicatifs.
Kubernetes ne se limite pas aux grandes entreprises, mais les projets de plus petite envergure devraient mettre en balance ces avantages et l’effort que représente la gestion d’un cluster.
Kubernetes ou Docker : quelle est la différence ?
Docker et Kubernetes remplissent des fonctions différentes. Docker permet de créer et d’exécuter des conteneurs ; Kubernetes orchestre les charges de travail conteneurisées. Vous pouvez créer une image d’application à l’aide de Docker et déployer cette image sur Kubernetes à l’aide d’un runtime de conteneurs compatible, tel que containerd.
Pour une introduction plus simple aux conteneurs, consultez notre guide « Qu’est-ce que Docker ? ». Si vous hésitez entre Docker Compose et Kubernetes, lisez notre comparatif Docker vs Kubernetes.
Peut-on exécuter Kubernetes sur un serveur privé virtuel (VPS) ?
Oui. Kubernetes peut fonctionner sur des serveurs privés virtuels sous Linux, à condition que vous disposiez de ressources suffisantes, d’un accès administrateur et d’une infrastructure réseau compatible. Vous pouvez créer un environnement d’apprentissage à nœud unique sur un seul VPS ou regrouper plusieurs serveurs au sein d’un cluster.
Une configuration à nœud unique est utile pour les tests, mais elle n’offre aucune protection contre une défaillance du serveur sous-jacent. Les déploiements en production qui exigent une haute disponibilité nécessitent généralement plusieurs nœuds, une infrastructure réseau adaptée, un stockage persistant, des outils de surveillance et un plan de contrôle résilient.
L’hébergement VPS Linux de Zynoo offre un accès root pour les environnements autogérés, tandis que les serveurs dédiés constituent une option lorsque vous avez besoin de matériel dédié pour les nœuds du cluster.
Gardez à l’esprit que l’installation de Kubernetes, la configuration de la mise en réseau du cluster et la maintenance du logiciel relèvent de responsabilités distinctes de la location des serveurs. Ne partez pas du principe qu’une offre VPS inclut Kubernetes géré.
Quand faut-il utiliser Kubernetes ?
Envisagez Kubernetes si votre application nécessite plusieurs nœuds de serveur, de multiples répliques de services ou des déploiements coordonnés fréquents. Il s’avère également utile lorsque la restauration et la mise à l’échelle manuelles deviennent difficiles à gérer.
Vous n’avez probablement pas besoin de Kubernetes pour un petit site web, un projet personnel ou quelques services fonctionnant de manière fiable sur un seul serveur virtuel (VPS). Dans ces cas-là, Docker Compose peut s’avérer plus simple et moins coûteux à utiliser.
Le principal inconvénient de Kubernetes réside dans sa complexité : les mises à jour du cluster, les autorisations de sécurité, la mise en réseau, le stockage et la surveillance nécessitent tous une attention particulière. Son logiciel est open source, mais l’infrastructure et l’administration ne sont pas gratuites.
Comment se lancer avec Kubernetes
Pour vous former, commencez par créer un cluster local à l’aide d’un outil tel que Minikube ou kind. Suivez les tutoriels officiels de Kubernetes pour déployer une application d’exemple et découvrir les pods, les déploiements et les services.
Une fois que le cluster est opérationnel et que l’ kubectl est configurée, vous pouvez inspecter ses nœuds à l’aide de :
kubectl get nodesAvant de passer en production, prévoyez les sauvegardes, le contrôle d’accès, la surveillance, la mise en réseau et la marche à suivre en cas d’indisponibilité d’un nœud.
Foire aux questions
Kubernetes est un logiciel open source ; il n’y a donc pas de frais de licence liés à Kubernetes. Vous devrez toutefois payer les serveurs, le stockage, la mise en réseau et, éventuellement, un service géré ou une administration technique.
Non. Vous pouvez également l’utiliser pour des charges de travail plus modestes, mais cela ne signifie pas pour autant que vous devriez le faire. Ses avantages sont particulièrement évidents lorsque la gestion au niveau du cluster permet de résoudre un véritable problème.
Oui. Kubernetes peut exécuter des images de conteneurs compatibles créées avec Docker. Il utilise généralement des environnements d’exécution de conteneurs tels que containerd ou CRI-O plutôt que Docker Engine directement.
Non. La mise en place de plusieurs répliques, de contrôles d’intégrité efficaces et d’une infrastructure résiliente peut améliorer la disponibilité, mais cela ne permet pas d’éliminer toutes les pannes possibles.
Conclusion
Kubernetes rend la gestion des applications conteneurisées sur plusieurs serveurs plus prévisible. Il permet de gérer la planification des charges de travail, la reprise après sinistre, la mise à l’échelle et les mises à jour contrôlées, mais il implique des responsabilités supplémentaires en matière d’infrastructure et d’exploitation.
Pour un projet sur un seul serveur, commencez par une configuration simple. Lorsque votre application nécessite véritablement une automatisation au niveau du cluster, Kubernetes constitue alors une étape suivante pertinente.
