O que é Kubernetes? O Kubernetes, também chamado de K8s, é uma plataforma de código aberto para orquestração de contêineres que automatiza a implantação e o gerenciamento de aplicações em contêineres. Ele ajuda equipes a executar aplicações em vários servidores, substituir cargas de trabalho que falharam e dimensionar serviços conforme a demanda muda.
Se o seu site funciona bem em um único servidor, o Kubernetes pode ser desnecessário. Mas, quando uma aplicação tem vários serviços, atualizações frequentes ou requisitos exigentes de disponibilidade, ele pode simplificar as operações.
Vamos ver como o Kubernetes funciona, onde ele é útil e o que você precisa para executá-lo.
Como o Kubernetes funciona?
O Kubernetes gerencia um cluster: um grupo de máquinas físicas ou virtuais que fornecem recursos para as aplicações. Em vez de informar a cada servidor exatamente qual contêiner iniciar, você descreve o estado desejado, e o Kubernetes trabalha para mantê-lo.
Estes são os principais componentes que você encontrará:
- Plano de controle: Coordena o cluster, processa solicitações e decide onde as cargas de trabalho devem ser executadas.
- Nós: Servidores que fornecem CPU, memória e outros recursos para as aplicações.
- Pods: As menores unidades implantáveis no Kubernetes, geralmente com um contêiner, embora possam conter vários.
- Deployments: Definem e mantêm o número desejado de réplicas da aplicação e gerenciam atualizações graduais.
- Services: Fornecem acesso estável pela rede a um conjunto de Pods que pode mudar.
Imagine que sua loja virtual precise de três cópias do backend para atender às solicitações dos clientes. Você configura um Deployment com três réplicas, e o Kubernetes distribui os Pods entre nós com capacidade suficiente. Se um Pod falhar, o Kubernetes trabalha para substituí-lo.
Essa abordagem é chamada de gerenciamento declarativo: você especifica o que deve estar em execução em vez de gerenciar manualmente cada contêiner.
Principais benefícios do Kubernetes
1. Recuperação automatizada
O Kubernetes pode reiniciar contêineres com falhas, substituir Pods com problemas e reagendar cargas de trabalho elegíveis quando um nó falha. Isso reduz a intervenção manual, embora a recuperação dependa dos recursos disponíveis e de uma configuração correta.
2. Escalabilidade flexível
Você pode aumentar manualmente o número de réplicas da aplicação ou configurar um Horizontal Pod Autoscaler (HPA) para ajustá-lo com base em métricas como a utilização de CPU. O dimensionamento automático de réplicas exige um sistema de coleta de métricas funcional e capacidade suficiente no cluster; o Kubernetes não cria recursos adicionais de servidor por conta própria.
3. Atualizações de aplicações mais tranquilas
Os Deployments permitem atualizações graduais, nas quais novas versões da aplicação substituem as réplicas antigas aos poucos. Quando uma atualização causa problemas, o Kubernetes também permite reverter para uma revisão anterior do Deployment.
4. Descoberta de serviços e gerenciamento de recursos
Os Services do Kubernetes oferecem às aplicações meios estáveis de comunicação, mesmo quando os Pods mudam. As solicitações de CPU e memória também ajudam o agendador a alocar as cargas de trabalho em nós adequados.
Para que serve o Kubernetes?
O Kubernetes é especialmente útil para aplicações que precisam de coordenação entre vários servidores. Exemplos comuns incluem:
- Plataformas de e-commerce: Mantêm várias réplicas da loja virtual ou da API disponíveis durante períodos de alta demanda.
- Produtos SaaS: Gerenciam vários serviços voltados aos clientes e implantam atualizações com frequência.
- Microsserviços: Coordenam serviços implantados de forma independente com regras consistentes de rede e implantação.
- Processamento em segundo plano: Executa tarefas agendadas e de processamento junto com os serviços da aplicação.
O Kubernetes não se limita a grandes empresas, mas projetos menores devem comparar esses benefícios com o esforço necessário para operar um cluster.
Kubernetes vs Docker: qual é a diferença?
O Docker e o Kubernetes desempenham funções diferentes. O Docker ajuda a criar e executar contêineres; o Kubernetes orquestra cargas de trabalho em contêineres. Você pode criar uma imagem da aplicação usando o Docker e implantá-la no Kubernetes com um runtime de contêiner compatível, como o containerd.
Para uma introdução mais simples aos contêineres, consulte nosso guia O que é Docker?. Se você está escolhendo entre Docker Compose e Kubernetes, leia nossa comparação entre Docker e Kubernetes.
É possível executar o Kubernetes em um VPS?
Sim. O Kubernetes pode ser executado em servidores virtuais privados Linux, desde que você tenha recursos suficientes, acesso administrativo e uma configuração de rede compatível. Você pode criar um ambiente de aprendizado com um único nó em um VPS ou combinar vários servidores em um cluster.
Uma configuração de nó único é útil para testes, mas não protege contra falhas do servidor subjacente. Implantações em produção que exigem alta disponibilidade geralmente precisam de vários nós, uma configuração de rede adequada, armazenamento persistente, monitoramento e um plano de controle resiliente.
A hospedagem VPS Linux da Zynoo oferece acesso root para ambientes gerenciados pelo próprio cliente, enquanto os servidores dedicados são uma opção quando você precisa de hardware dedicado para os nós do cluster.
Lembre-se de que instalar o Kubernetes, configurar a rede do cluster e manter o software são responsabilidades distintas da contratação dos servidores. Não presuma que um plano de VPS inclua Kubernetes gerenciado.
Quando usar o Kubernetes?
Considere usar o Kubernetes se sua aplicação precisar de vários nós de servidor, múltiplas réplicas de serviços ou implantações coordenadas frequentes. Ele também é útil quando a recuperação e o dimensionamento manuais se tornam difíceis de gerenciar.
Você provavelmente não precisa do Kubernetes para um site pequeno, um projeto pessoal ou alguns serviços que funcionam de forma confiável em um único VPS. Nesses casos, o Docker Compose pode ser mais simples e barato de operar.
A principal desvantagem do Kubernetes é a complexidade: atualizações do cluster, permissões de segurança, rede, armazenamento e monitoramento exigem atenção. O software é de código aberto, mas a infraestrutura e a administração têm custos.
Como começar a usar o Kubernetes
Para aprender, comece com um cluster local usando uma ferramenta como Minikube ou kind. Siga os tutoriais oficiais do Kubernetes para implantar uma aplicação de exemplo e explorar Pods, Deployments e Services.
Quando o cluster estiver em execução e o kubectl estiver configurado, você poderá inspecionar os nós com:
kubectl get nodesAntes de passar para a produção, planeje os backups, o controle de acesso, o monitoramento, a rede e o que acontecerá se um nó ficar indisponível.
Perguntas frequentes
O Kubernetes é um software de código aberto, portanto não há taxa de licença do Kubernetes. Ainda assim, você terá custos com servidores, armazenamento, rede e, possivelmente, um serviço gerenciado ou administração técnica.
Não. Você também pode usá-lo para cargas de trabalho menores, mas isso não significa que deva fazê-lo. Seus benefícios ficam mais evidentes quando o gerenciamento no nível do cluster resolve um problema real.
Sim. O Kubernetes pode executar imagens de contêiner compatíveis criadas com o Docker. Normalmente, ele usa runtimes de contêiner como containerd ou CRI-O, em vez de usar o Docker Engine diretamente.
Não. Múltiplas réplicas, verificações de integridade corretas e uma infraestrutura resiliente podem melhorar a disponibilidade, mas não eliminam todas as possíveis falhas.
Conclusão
O Kubernetes torna mais previsível o gerenciamento de aplicações em contêineres distribuídas entre servidores. Ele pode cuidar do agendamento, da recuperação e do dimensionamento das cargas de trabalho, além de atualizações controladas, mas traz responsabilidades adicionais de infraestrutura e operação.
Para um projeto em um único servidor, comece com uma solução simples. Quando sua aplicação realmente precisar de automação no nível do cluster, o Kubernetes se torna um próximo passo viável.
