Kubernetes adalah sebuah teknologi yang telah menjadi kunci dalam infrastruktur Teknologi Informasi (TI). Dalam era di mana skalabilitas, otomatisasi, dan efisiensi sangat dihargai dalam pengelolaan aplikasi dan layanan, pengetahuan tentang Kubernetes telah menjadi makin penting.
Melalui artikel ini, Anda akan mempelajari apa itu Kubernetes, bagaimana cara kerjanya, dan mengapa Kubernetes menjadi pilihan utama dalam dunia DevOps dan manajemen infrastruktur TI. Mari kita mulai dengan menjelajahi dasar-dasar Kubernetes dan peran pentingnya dalam era digital ini!
Apa Itu Kubernetes?
Kubernetes, atau yang juga dikenal sebagai K8s, adalah platform open source yang portabel, dapat diperluas, dan digunakan untuk mengelola beban kerja dan layanan yang dikemas dalam kontainer. Platform ini memfasilitasi konfigurasi deklaratif dan otomatisasi, memberikan pengguna kemampuan untuk mendefinisikan bagaimana aplikasi mereka harus berjalan dengan cara yang jelas dan otomatis. Kubernetes memiliki ekosistem yang besar dan terus berkembang pesat, dengan berbagai layanan, dukungan, dan alat yang tersedia secara luas.
Nama “Kubernetes” sendiri berasal dari bahasa Yunani yang berarti “pemandu kapal” atau “pilot.” Singkatan “K8s” muncul dari penghitungan delapan huruf antara “K” dan “s.” Proyek Kubernetes pertama kali diumumkan sebagai proyek open source oleh Google pada tahun 2014. Kubernetes menggabungkan lebih dari 15 tahun pengalaman Google dalam menjalankan beban kerja produksi dalam skala besar dengan ide dan praktik terbaik dari komunitas.
Bagaimana Cara Kerja Kubernetes?
Kubernetes menggunakan antarmuka baris perintah yang disebut kubectl untuk mengelola kluster dan memberikan instruksi kepada server API Kubernetes. Server API tersebut kemudian akan menambahkan atau menghapus kontainer dalam kluster tersebut untuk memastikan bahwa keadaan yang diinginkan dan keadaan aktual sesuai.
Pada dasarnya, proses kerja Kubernetes akan terlihat seperti di bawah ini:
- Administrator mendefinisikan keadaan yang diinginkan dari sebuah aplikasi dan menuliskannya dalam berkas manifest.
- Berkas manifest tersebut dikirimkan ke Server API Kubernetes menggunakan Infrastruktur Bahasa Umum atau Antarmuka Pengguna.
- Kubernetes menyimpan berkas ini dalam sebuah database yang disebut Key-Value Store.
- Selanjutnya, Kubernetes menerapkan keadaan yang diinginkan pada semua aplikasi yang relevan dalam kluster.
- Kubernetes secara terus-menerus memantau elemen-elemen tersebut untuk memastikan bahwa keadaan saat ini sesuai dengan keadaan yang diinginkan.
Baca juga: Cloud Database vs Traditional Database: Migrasi untuk Kesuksesan Bisnis Modern
Apa Fungsi Menggunakan Kubernetes dalam DevOps?
Penggunaan Kubernetes dalam praktik DevOps memiliki peran penting dalam mengubah cara organisasi mengelola siklus pengembangan perangkat lunak dan pengiriman aplikasi. Beberapa fungsi kunci Kubernetes dalam dunia DevOps termasuk:
1. Otomatisasi Penyebaran (Deployment Automation)
Kubernetes memungkinkan otomatisasi lengkap dari proses penyebaran aplikasi. Artinya, perubahan kode baru dapat diintegrasikan dan diterapkan secara otomatis ke dalam kluster Kubernetes tanpa campur tangan manusia. Hal ini mempercepat waktu rilis dan mengurangi risiko kesalahan manusia.
2. Skalabilitas Otomatis (Auto-Scaling)
Dalam lingkungan DevOps, aplikasi sering harus menghadapi lonjakan trafik yang tidak terduga. Kubernetes memungkinkan skalabilitas otomatis, yang berarti kluster akan menyesuaikan jumlah kontainer berdasarkan permintaan trafik. Hal ini dapat memastikan performa optimal tanpa perlu intervensi manual.
3. Manajemen Konfigurasi Terdeklarasi (Declarative Configuration Management)
Dalam Kubernetes, administrator mendefinisikan keadaan yang diinginkan dalam berkas manifest. Sistem ini akan secara otomatis menjaga keadaan tersebut, sehingga memastikan bahwa aplikasi selalu berjalan sesuai yang diinginkan. Hal ini dapat membuat manajemen konfigurasi lebih konsisten dan mudah dikelola.
4. Isolasi dan Keamanan (Isolation and Security)
Kubernetes memberikan isolasi yang kuat antara kontainer-kontainer, memastikan bahwa satu aplikasi tidak dapat memengaruhi aplikasi lainnya dalam kluster. Selain itu, Kubernetes memiliki fitur keamanan yang kuat seperti autentikasi, otorisasi, dan kebijakan jaringan yang dapat diatur sesuai kebutuhan.
5. Manajemen Siklus Hidup Aplikasi (Application Lifecycle Management)
Kubernetes mengelola siklus hidup aplikasi dari awal hingga akhir. Hal ini termasuk penyebaran, pemantauan, pembaruan, dan penskalaan. DevOps dapat memanfaatkan fungsi ini untuk memastikan aplikasi selalu dalam kondisi yang optimal.
Komponen Kubernetes
Kluster Kubernetes memiliki dua komponen utama, yaitu control plane dan data plane. Kedua komponen tersebut terdiri dari mesin-mesin yang digunakan sebagai sumber daya komputasi.
1. Control Plane Components
Control plane adalah bagian inti dari kluster Kubernetes dan berfungsi untuk mengelola seluruh kluster. Ini terdiri dari komponen-komponen berikut:
- API Server: Merupakan komponen yang mengatur seluruh operasi dalam kluster. Semua interaksi dengan kluster dilakukan melalui API Server.
- Etcd: Etcd adalah penyimpanan data konfigurasi yang memegang informasi tentang keadaan kluster. Ini memungkinkan kluster untuk berfungsi sesuai dengan keadaan yang diinginkan.
- Controller Manager: Controller Manager bertanggung jawab untuk menjaga keadaan yang diinginkan dalam kluster. Ini memeriksa dan memastikan bahwa jumlah pods, replikasi, dan layanan yang diinginkan selalu terjaga.
- Scheduler: Scheduler bertugas untuk menjadwalkan pekerjaan (pods) ke node yang sesuai dalam kluster. Ini memastikan bahwa beban kerja terdistribusi dengan seimbang di seluruh kluster.
2. Data Plane Components
Data plane adalah bagian kluster Kubernetes yang terdiri dari beberapa node yang bertindak sebagai mesin fisik atau virtual yang menyediakan sumber daya komputasi. Komponen-komponen utama di dalam node ini adalah:
- Kubelet: Kubelet adalah komponen yang berjalan pada setiap node dan bertanggung jawab untuk menjalankan kontainer-kontainer yang ada dalam pods. Ia memastikan bahwa pods berjalan sesuai dengan spesifikasi yang didefinisikan.
- Kube Proxy: Kube Proxy adalah layanan jaringan yang berjalan pada setiap node dan bertanggung jawab untuk mengelola lalu lintas jaringan ke pods. Ini memungkinkan komunikasi yang aman dan efisien antara pods di seluruh kluster.
- Docker Container: Kontainer Docker menjalankan aplikasi atau layanan yang didefinisikan dalam pods. Mereka berjalan di atas node-node ini dan dikendalikan oleh Kubelet.
3. Add-Ons
Selain komponen-komponen inti di atas, Kubernetes juga mendukung berbagai add-ons opsional yang dapat digunakan untuk menambahkan fungsionalitas tambahan ke kluster. Komponen ini terdiri dari:
- DNS: Server DNS kluster yang penting.
- Web UI (Dashboard): Antarmuka berbasis web untuk mengelola kluster dan aplikasi.
- Container Resource Monitoring: Pemantauan sumber daya kontainer.
- Cluster-level Logging: Mekanisme pencatatan log tingkat kluster.
- Network Plugins: Komponen yang mengelola jaringan antar-Pods.
Baca juga: 10 Rekomendasi DNS Terbaik Tahun 2023
Apa Keunggulan Kubernetes?
Kubernetes memiliki sejumlah keunggulan yang menjadikannya platform yang sangat diinginkan dalam pengelolaan aplikasi dan infrastruktur. Beberapa keunggulan utama Kubernetes antara lain:
1. Service Discovery
Kubernetes memiliki mekanisme otomatis untuk menemukan dan mendaftarkan layanan yang ada di dalam kluster. Hal ini dapat memudahkan aplikasi untuk berkomunikasi satu sama lain tanpa perlu tahu secara eksplisit di mana layanan tersebut berjalan.
2. Load Balancing
Kubernetes menyediakan penyeimbang beban otomatis untuk distribusi lalu lintas aplikasi ke berbagai pods yang berjalan dalam kluster. Ini memastikan bahwa lalu lintas didistribusikan secara merata, meningkatkan ketersediaan aplikasi.
3. Orkestrasi Ruang Penyimpanan
Kubernetes memfasilitasi orkestrasi penyimpanan data dengan dukungan untuk berbagai penyedia penyimpanan, termasuk penyimpanan berbasis cloud. Ini memungkinkan aplikasi untuk menyimpan dan mengakses data secara skalabel.
4. Rollout dan Rollback Otomatis
Kubernetes memungkinkan penyebaran aplikasi baru dengan cepat dan aman. Jika terjadi masalah, Kubernetes dapat melakukan rollback ke versi sebelumnya secara otomatis, meminimalkan dampak kesalahan dalam penyebaran aplikasi.
5. Bin Packing Otomatis
Kubernetes memiliki kemampuan untuk mengemas (packing) kontainer secara efisien di dalam node–node kluster. Artinya, Anda dapat menjalankan lebih banyak aplikasi pada sumber daya yang sama, mengoptimalkan penggunaan sumber daya.
6. Self-Healing
Kubernetes secara otomatis mendeteksi dan menangani kegagalan dalam kluster. Jika suatu pods atau node mengalami masalah, Kubernetes akan mencoba untuk memulihkan keadaan yang diinginkan, memastikan ketersediaan aplikasi.
7. Secret and Configuration Management
Kubernetes menyediakan mekanisme untuk mengelola konfigurasi aplikasi dan penyimpanan informasi rahasia (secrets). Hal ini memungkinkan aplikasi untuk mengakses konfigurasi dan data rahasia secara aman tanpa mengungkapkannya dalam kode sumber.
Apakah sekarang Anda sudah memahami apa itu Kubernetes? Sebuah teknologi yang memainkan peran kunci dalam pengelolaan infrastruktur IT dan pengembangan aplikasi modern ini memang telah menjadi sangat penting dalam DevOps. Dengan memahami cara kerja, fungsi, komponen utama, hingga keunggulan-keunggulan yang ditawarkan oleh Kubernetes, Anda dapat memanfaatkannya dengan lebih baik.
Sebagai pelaku utama dalam dunia teknologi informasi, keputusan untuk mengadopsi solusi Cloud yang tepat dapat menjadi langkah strategis yang menguntungkan bagi bisnis Anda. Layanan Lintasarta Cloudeka telah mendedikasikan diri untuk memberikan solusi Cloud Anak Negeri yang andal, aman, dan efisien. Dengan bermitra dengan para ahli terkemuka, kami menyediakan solusi hosting web/aplikasi yang dapat mengkonsolidasikan Data Center Anda tanpa harus menghadapi kompleksitas membangun infrastruktur TI sendiri.
Apabila Anda mencari cara untuk mempercepat pertumbuhan bisnis, meningkatkan efisiensi, dan mengurangi biaya operasional, Cloud Product Indonesia dari Cloudeka adalah pilihan yang tepat. Pelajari lebih lanjut tentang bagaimana Cloudeka dapat membantu Anda mengoptimalkan infrastruktur IT Anda dengan aman, mudah, dan hemat biaya. Jangan ragu untuk menghubungi kami sekarang untuk memulai uji coba gratis dan mengalami sendiri manfaat dari Cloudeka!
