Trong nhiều năm qua, Kubernetes (K8s) đã khẳng định vị thế thống trị vững chắc trong lĩnh vực điều phối container, và không phải ngẫu nhiên mà lại như vậy. Nền tảng mã nguồn mở này không chỉ nổi bật với khả năng tự động mở rộng (auto-scaling), cân bằng tải (load-balancing) và các tính năng tự động hóa mạnh mẽ, mà còn tương thích hoàn hảo với nhiều môi trường runtime container khác nhau. Đặc biệt, Kubernetes còn hỗ trợ tích hợp hàng loạt các công cụ bên thứ ba, bao gồm các tiện ích giám sát, tự động hóa và ghi nhật ký, giúp nâng cao đáng kể hiệu quả vận hành. Bài viết này sẽ giới thiệu 7 công cụ K8s hàng đầu mà bạn có thể tích hợp vào môi trường Kubernetes của mình để tối ưu hóa quy trình quản lý container một cách vượt trội.
7. Kompose
Chuyển đổi Docker Compose sang Kubernetes YAML dễ dàng
Nếu bạn đã quen thuộc với Docker Compose thông qua các hướng dẫn self-hosting, bạn sẽ hiểu rõ giá trị của nó. Đối với những người mới, Docker Compose là một plugin giúp đơn giản hóa việc tạo container bằng cách cho phép bạn định nghĩa các tham số container trong một tệp cấu hình YAML, sau đó thực thi chỉ với một lệnh duy nhất để khởi chạy môi trường container hóa của mình.
Tuy nhiên, cú pháp YAML thông thường của Docker Compose cần được điều chỉnh đáng kể trước khi có thể tích hợp vào cụm K8s. Đây chính là lúc Kompose phát huy tác dụng. Kompose cho phép bạn chuyển đổi các tệp Docker Compose quen thuộc của mình thành cấu hình YAML tương đương cho Kubernetes một cách nhanh chóng và hiệu quả, loại bỏ gánh nặng thủ công và đẩy nhanh quá trình triển khai.
Kompose utility đang chạy trên hệ điều hành Debian để chuyển đổi cấu hình Docker Compose
6. GitLab
Giải pháp CI/CD toàn diện cho nhà phát triển Kubernetes
Các công cụ Tích hợp liên tục/Triển khai liên tục (CI/CD) là vô cùng hữu ích khi bạn muốn tự động xây dựng, kiểm thử và triển khai ứng dụng từ các kho lưu trữ. Nếu bạn đang vận hành một cụm Kubernetes, GitLab là một công cụ tuyệt vời cho phép bạn tích hợp các pipeline CI/CD trực tiếp vào quy trình làm việc container hóa của mình.
Bên cạnh khả năng hoàn tác các bản cập nhật mã bị lỗi, GitLab còn có thể thực hiện phân tích lỗ hổng trên các dependencies, bổ sung một lớp bảo mật mạnh mẽ cho các ứng dụng Kubernetes của bạn. Điều này giúp đảm bảo rằng các bản triển khai của bạn không chỉ nhanh chóng mà còn an toàn.
Giao diện cài đặt GitLab trên máy chủ
5. K9s
Giao diện trực quan, dễ sử dụng cho cụm K8s của bạn
Thực thi các lệnh kubectl trong giao diện dòng lệnh (CLI) có thể là phương pháp đáng tin cậy nhất để quản lý môi trường Kubernetes của bạn, nhưng nó không hề dễ dàng, đặc biệt khi bạn mới bắt đầu với K8s. Đó là lúc giao diện người dùng dựa trên văn bản (TUI) của K9s trở nên hữu ích, cung cấp một giải pháp thay thế tương tác hơn so với tiện ích kubectl mặc định, đồng thời bổ sung nhiều tính năng nâng cao trải nghiệm người dùng.
K9s cũng hỗ trợ các định nghĩa tài nguyên tùy chỉnh (CRD) và có giao diện hoàn toàn tùy biến. Bạn có thể trang bị thêm các plugin cho K9s để tăng cường hơn nữa tiện ích và khả năng quản lý cụm Kubernetes của mình.
Giao diện điều khiển K9s dựa trên văn bản, cung cấp cách quản lý cụm K8s trực quan
4. Terraform
Tự động hóa triển khai Pod và Cluster K8s
Việc tạo các pod và container mới có thể trở nên tẻ nhạt nếu không có các công cụ tự động hóa. May mắn thay, Terraform bao gồm một provider K8s để giúp bạn tự động hóa các khía cạnh phức tạp của Kubernetes.
Ví dụ, bạn có thể cấu hình Terraform để tự động cấp phát các pod trong môi trường Kubernetes mỗi khi có sự gia tăng đột biến về nhu cầu container. Để có một thiết lập chịu lỗi tốt hơn, Terraform có thể khởi tạo toàn bộ các cụm K8s trong phần cứng cục bộ (và thậm chí cả môi trường đám mây) khi môi trường Kubernetes hiện tại của bạn không thể xử lý khối lượng công việc tăng cao, đảm bảo tính sẵn sàng và khả năng phục hồi.
3. Loki
Đơn giản hóa việc quản lý và xử lý sự cố nhật ký Container
Các container, giống như mọi thành phần khác trong home lab của bạn, có thể gặp sự cố ngoại tuyến vào những thời điểm không mong muốn. Mặc dù Kubernetes có một số tính năng ghi nhật ký tích hợp, Loki vẫn là một tiện ích được ưa chuộng để theo dõi nhật ký container.
Ngoài việc cho phép bạn theo dõi nhật ký cho các pod của mình, Loki còn có yêu cầu tài nguyên tối thiểu, giúp tiết kiệm chi phí vận hành. Hơn nữa, nó hoạt động rất tốt với Prometheus, biến nó thành một bổ sung tuyệt vời cho bộ công cụ giám sát và ghi nhật ký của bạn.
Công cụ Loki đang chạy dưới dạng Docker container, chuyên dùng để thu thập và phân tích log trong Kubernetes
2. Prometheus
Giám sát mạnh mẽ, đặc biệt khi kết hợp với Grafana
Mặc dù bạn có thể trang bị cho máy chủ Kubernetes của mình nhiều công cụ giám sát khác nhau, Prometheus vẫn vượt trội hơn hẳn nhờ khả năng thu thập số liệu mạnh mẽ. Ngay sau khi bạn triển khai một instance Prometheus, nó sẽ bắt đầu thu thập các số liệu thống kê thiết yếu của các container và pod K8s của bạn.
Tương thích với PromQL, Prometheus cho phép bạn chạy các truy vấn để trích xuất thông tin và các mẫu hữu ích từ các giá trị dữ liệu được ghi lại. Bạn cũng có một trình duyệt biểu thức có khả năng hiển thị dữ liệu biến đổi theo thời gian dưới dạng biểu đồ, và bạn thậm chí có thể kết hợp Prometheus với một máy chủ Grafana tự host để tạo các bảng điều khiển trực quan tuyệt đẹp từ các số liệu container và pod.
Màn hình giao diện của Prometheus khi được tự host, dùng để giám sát các số liệu trong môi trường K8s
1. Helm
Trình quản lý gói hàng đầu cho người dùng Kubernetes
Nếu bạn không muốn phải loay hoay với cú pháp YAML/JSON phức tạp chỉ để triển khai một hoặc hai container, bạn sẽ yêu thích Helm giống như nhiều chuyên gia khác. Tương tự như apt, yum, nix và các trình quản lý gói khác, Helm cho phép bạn cài đặt và cập nhật ứng dụng trên cụm Kubernetes của mình một cách dễ dàng.
Helm tương thích với một loạt các công cụ khác nhau – bao gồm nhiều tiện ích trong danh sách này – và bạn có thể thêm các template tùy chỉnh (được gọi là Helm Charts) bao gồm tất cả các dịch vụ yêu thích của bạn, giúp chuẩn hóa và đơn giản hóa quá trình triển khai ứng dụng trên Kubernetes.
Thực hiện cài đặt một gói ứng dụng thông qua trình quản lý gói Helm trên Kubernetes
Lựa chọn công cụ K8s nào là không thể thiếu cho hệ thống của bạn?
Ngoài những cái tên nổi bật trên, Kubernetes còn tương thích với nhiều tiện ích đáng chú ý khác xứng đáng được nhắc đến. Nếu khối lượng công việc của bạn liên quan đến nhiều môi trường K8s, Rancher cung cấp một giao diện người dùng (UI) mạnh mẽ để giúp bạn quản lý chúng hiệu quả. Tiếp theo là Veeam Kasten, một công cụ sao lưu cấp doanh nghiệp cho các container và pod K8s của bạn, đảm bảo an toàn dữ liệu. Đối với những ai yêu cầu một registry tùy chỉnh có khả năng quét hình ảnh và bổ sung khóa RBAC, Harbor sẽ là lựa chọn đáng cân nhắc.
Việc tích hợp các công cụ phù hợp không chỉ giúp bạn khai thác tối đa sức mạnh của Kubernetes mà còn đơn giản hóa các tác vụ quản lý phức tạp, nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. Bạn thấy công cụ K8s nào là không thể thiếu trong hệ thống của mình? Hãy chia sẻ ý kiến dưới phần bình luận!