Современные компании стремятся к гибкости ИТ-инфраструктуры, повышению эффективности разработки программного обеспечения при растущей сложности приложений, а также в масштабируемости и высокой доступности своих цифровых сервисов. В этом им помогает Kubernetes — одна из наиболее популярных платформ для оркестрации контейнеров, которая стала стандартом в корпоративных ИТ-инфраструктурах. Крупный бизнес использует Kubernetes для управления микросервисами, автоматизации развертывания и оптимизации ресурсов.
Что такое Kubernetes и почему он важен для крупных предприятий?
Kubernetes — открытая платформа для управления контейнерами, разработанная Google и поддерживаемая Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Она позволяет автоматизировать процесс развертывания, масштабирования и мониторинга контейнеризированных приложений.
Как отмечают аналитики DataDog, процент использующих контейнеры организаций, развернувших Kubernetes, во всем мире быстро растет. По данным статистики, в мире более 60% предприятий уже используют Kubernetes, а к 2027 г. этот показатель превысит 90%. Согласно прогнозам, к 2031 г. этот рынок вырастет до $9,69 млрд.
Динамическое масштабирование и другие выгоды
Основные преимущества платформы — возможность автоматического увеличения или уменьшения количества экземпляров приложения в зависимости от нагрузки, самовосстановление путем перезагрузки неисправных контейнеров и замены вышедших из строя узлов, простое обновление приложений с минимальным временем простоя, а также поддержка различных облачных провайдеров и локальных сред, что позволяет гибко выбирать инфраструктуру. Для крупных компаний, работающих с множеством приложений и сервисов, это означает хорошую масштабируемость, управление сложностью и повышение надежности приложений, оптимизацию затрат, гибкость и переносимость.
Рейтинг «Kubernetes для Enterprise». Структура баллов
Подробнее: Обзор «Платформы Kubernetes для крупного бизнеса 2025»
Динамическое масштабирование ресурсов (количества узлов в кластере) с ростом числа пользователей и нагрузки на инфраструктуру особенно важно для высоконагруженных веб-приложений, баз данных и аналитических систем. Kubernetes автоматически восстанавливает вышедшие из строя сервисы, минимизируя риски простоя критически важных приложений, предоставляет инструменты для централизованного управления ресурсами и конфигурациями. Кроме того, можно оптимально распределять ресурсы между приложениями, снижая затраты на инфраструктуру, сокращать общие расходы на оборудование, помогает избежать избыточного потребления серверных мощностей.
При высокой загрузке ЦП механизм автомасштабирования добавляет ресурсы. В противном случае, при длительном простое, узлы удаляются из кластера. Этот процесс называется горизонтальным масштабированием. Вертикальное масштабирование — альтернативный подход, при котором используются серверы с большей мощностью.
Масштабирование играет решающую роль в обеспечении доступности сервисов. Нехватка ресурсов может привести к неспособности кластера справляться с дополнительными нагрузками, а избыточное выделение ресурсов экономически невыгодно. Оптимальное решение — настройка кластера для сбора данных о состоянии и автоматической адаптации к изменяющимся нагрузкам.
Как внедрить Kubernetes?
Допустим, вы уже некоторое время работаете с Docker и развернули его на множестве серверов. В условиях резкого роста трафика вам требуется быстро масштабировать инфраструктуру, скажем, с 3 серверов до 40 и оптимально распределить контейнеры между ними. Как обеспечить мониторинг этих контейнеров и гарантировать их автоматический перезапуск в случае сбоя? В таких ситуациях Kubernetes становится незаменимым инструментом.
Переход на Kubernetes — сложный процесс, требующий тщательного планирования и подготовки. Успешно внедрить платформу в крупной организации помогут оценка потребностей, выбор модели развертывания (публичное, частное облако или гибридная архитектура), подготовка инфраструктуры — настройка серверов, сетей и систем хранения для поддержки кластеров Kubernetes. Потребуется обучить разработчиков, администраторов и DevOps-инженеров работе с Kubernetes. Для тестирования возможностей платформы полезно будет развертывание тестового окружения и создание пилотного проекта.
Для поэтапного перевода существующих приложений на Kubernetes нужно разработать стратегию миграции. Организуйте мониторинг производительности и состояния всех компонентов экосистемы Kubernetes. Регулярно обновляйте версии Kubernetes и внедряйте новые практики CI/CD.
У себя или в облаке?
Kubernetes поддерживает различные среды исполнения, включая публичные, частные облака и гибридные архитектуры. Можно перемещать приложения между разными инфраструктурными решениями, сохраняя независимость от конкретного поставщика услуг. Что обычно используют крупные компании — управляемый Kubernetes, например, на облачных платформах Azure и AWS, или собственный хостинг? В 2024 г. две трети кластеров Kubernetes уже были размещены в облаке, что свидетельствует о переходе к облачным инфраструктурам.
По оценкам экспертов, многие компании из списка Fortune 100 выбирают сервис провайдера — «управляемый» Kubernetes, поскольку, среди прочих преимуществ, он снимает операционную нагрузку по обслуживанию функций управления и значительно упрощает автоматическое масштабирование узлов. Однако в большинстве крупных компаний — множество подразделений, которые могут использовать как автономное, так и управляемое решение, в зависимости от потребностей.
Облака не всегда дают экономию. Например, затраты на сервис AWS могут оказаться очень высокими, в частности, из-за «забытых» инсталляций. Чем крупнее компания, тем больше таких потерь. Поэтому некоторые организации переходят на локальную инфраструктуру.
Проблемы безопасности
Несмотря на преимущества, при внедрении Kubernetes компании сталкиваются с рядом сложностей, проблемами координации контейнерных сред между подразделениями. Необходимо защищать контейнеризированные приложения от кибератак, разрешать конфликты между разработчиками и администраторами при распределении зон ответственности.
Инциденты безопасности могут возникать на всех этапах жизненного цикла приложения. Согласно отчету The state of Kubernetes security report 2024, 42% респондентов называют безопасность главной задачей при разработке стратегий для контейнеров и Kubernetes. Нередко у компаний недостаточно возможностей для обеспечения безопасности контейнеров и защиты от связанных с ними угроз, особенно в свете возросшей сложности вычислительных сред. 67% респондентов указывают, что их компании отложили или замедлили разработку приложений из-за растущих опасений по поводу безопасности.
По данным опросов, 62% организаций считают, что половина их рабочих нагрузок уязвима к проблемам с образами контейнеров. Администраторы кластеров Kubernetes должны уделять особое внимание механизмам безопасности, включая контроль доступа, шифрование и управление чувствительными данными. Чтобы упростить управление идентификацией, рекомендуется назначать пользователей или группам роли с соответствующими (минимально необходимыми) разрешениями. Для защиты конфиденциальной информации как при хранении, так и при передаче, можно применять шифрование. Необходимо предусмотреть механизм для безопасного хранения таких данных как пароли и ключи. Централизованное хранилище для управления ими обеспечивает более высокий уровень безопасности, чем хранение в файлах конфигурации или переменных среды.
Как крупные компании используют Kubernetes?
Kubernetes активно применяется в различных отраслях, включая финансовый сектор, телеком, ритейл и государственные структуры, в том числе и в России. Банки используют его для управления высоконагруженными сервисами, такими как онлайн-банкинг и платежные системы. Операторы связи применяют Kubernetes для масштабирования облачных сервисов и управления сетевой инфраструктурой. Крупные торговые сети используют контейнерную оркестрацию для управления онлайн-магазинами и логистическими процессами. В госучреждениях Kubernetes внедряется для повышения отказоустойчивости цифровых сервисов.
Многие известные российские и международные корпорации сегодня применяют Kubernetes для оптимизации своей ИТ-инфраструктуры, улучшения управляемости, ускорения развертывания новых приложений и функций, снижения операционных расходов. Среди них Сбер, Яндекс, МТС, Ozon, Mail.ru Group.
Kubernetes давно взяли на вооружение некоторые из ведущих компаний мира. Пример — миграция Tinder на Kubernetes. В связи с высоким объемом трафика, разработчики Tinder столкнулись с трудностями в масштабировании и обеспечении стабильности работы сервисов. Решением стал Kubernetes. Команда инженеров Tinder справилась с задачей по переносу 200 сервисов и развертыванию Kubernetes-кластера, охватывающего 1000 узлов, 15 000 подов и 48 000 контейнеров. Другой пример — Reddit, один из самых посещаемых веб-сайтов. В течение многих лет компания полагалась на традиционные подходы к предоставлению и настройке сервисов, однако столкнулась с серьезными ограничениями и проблемами, что и подтолкнуло ее к переходу на Kubernetes. Теперь Reddit использует Kubernetes в качестве фундамента своей внутренней инфраструктуры.
Заключение
Kubernetes становится неотъемлемой частью ИТ-стратегии крупных организаций, помогая компаниям повышать гибкость, надежность и эффективность цифровых сервисов. Его возможности по управлению контейнерами и микросервисами позволяют создавать надежные и эффективные решения, адаптируемые к меняющимся условиям рынка. Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами данной платформы, нужен комплексный подход, включающий оценку текущих процессов, подготовку инфраструктуры и обучение сотрудников. Успешное внедрение требует грамотного управления, интеграции с существующими системами и обеспечения безопасности.
Поделиться
