Kubernetes Cơ Bản — Container Orchestration Cho Developer • blog.dopana

Kubernetes (K8s) là nền tảng orchestration container phổ biến nhất. Nó quản lý việc deploy, scale, và vận hành container tự động.

Kiến Trúc#

┌─────────────────────────────────┐
│         Master Node              │
│  ┌───────┐ ┌───────┐ ┌───────┐  │
│  │  API  │ │Scheduler│ │Controller│
│  │ Server│ │        │ │ Manager │  │
│  └───┬───┘ └───────┘ └───────┘  │
│      │                           │
│  ┌───┴───┐                       │
│  │  etcd │ (cluster state)       │
│  └───────┘                       │
└──────────┬──────────────────────┘
           │
    ┌──────┴──────┐
    │  Worker Node │
    │ ┌──────────┐ │
    │ │  Pod     │ │
    │ │ ┌──────┐ │ │
    │ │ │Container│ │
    │ │ └──────┘ │ │
    │ └──────────┘ │
    │ ┌──────────┐ │
    │ │  kubelet │ │
    │ └──────────┘ │
    └─────────────┘

plaintext

Pod — Đơn Vị Nhỏ Nhất#

Pod là 1 hoặc nhiều container chạy cùng nhau, share network và storage.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app
  labels:
    app: my-app
spec:
  containers:
    - name: app
      image: myapp:latest
      ports:
        - containerPort: 3000

yaml

# Tạo pod
kubectl apply -f pod.yaml

# Xem pod
kubectl get pods
kubectl describe pod my-app
kubectl logs my-app

# Exec vào pod
kubectl exec -it my-app -- sh

# Xóa pod
kubectl delete pod my-app

bash

Deployment — Quản Lý Pod#

Không dùng Pod trực tiếp — dùng Deployment. Deployment đảm bảo số lượng pod mong muốn luôn chạy.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
        - name: app
          image: myapp:latest
          ports:
            - containerPort: 3000
          resources:
            requests:
              cpu: "100m"
              memory: "128Mi"
            limits:
              cpu: "500m"
              memory: "256Mi"
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /health
              port: 3000
            initialDelaySeconds: 5
            periodSeconds: 10

yaml

# Scale
kubectl scale deployment my-app --replicas=5

# Rolling update
kubectl set image deployment/my-app app=myapp:v2

# Rollback
kubectl rollout undo deployment/my-app

# Xem rollout status
kubectl rollout status deployment/my-app

bash

Service — Kết Nối Vào Pod#

Pod có thể chết và tạo lại với IP mới. Service cung cấp một IP/domain ổn định.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 3000
  type: ClusterIP  # Chỉ truy cập trong cluster

yaml

# LoadBalancer — expose ra ngoài (cloud)
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-lb
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 3000
  type: LoadBalancer

yaml

Ingress — HTTP Routing#

Service LoadBalancer mỗi cái một IP — Ingress cho phép routing theo domain/path:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-app-ingress
spec:
  rules:
    - host: app.example.com
      http:
        paths:
          - path: /api
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: api-service
                port:
                  number: 80
          - path: /
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: web-service
                port:
                  number: 80

yaml

ConfigMap & Secret — Cấu Hình#

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: app-config
data:
  NODE_ENV: production
  LOG_LEVEL: info
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: db-secret
type: Opaque
stringData:
  DATABASE_URL: postgres://user:pass@db:5432/myapp

yaml

# Dùng trong Deployment
spec:
  containers:
    - envFrom:
        - configMapRef:
            name: app-config
        - secretRef:
            name: db-secret

yaml

PersistentVolume — Lưu Trữ Dữ Liệu#

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: data-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
spec:
  template:
    spec:
      containers:
        - volumeMounts:
            - mountPath: /data
              name: storage
      volumes:
        - name: storage
          persistentVolumeClaim:
            claimName: data-pvc

yaml

Kubectl — Lệnh Cần Nhớ#

# Cluster
kubectl cluster-info
kubectl get nodes

# Pods
kubectl get pods -w # Watch mode
kubectl get pods -o wide # Chi tiết hơn (IP, node)
kubectl logs -f deployment/my-app # Follow logs

# Debug
kubectl port-forward pod/my-app 3000:3000 # Forward port local
kubectl exec -it pod/my-app -- sh
kubectl describe pod my-app # Xem events, lý do crash

# Namespace
kubectl get pods -n production
kubectl config set-context --current --namespace=production

# Tài nguyên
kubectl top pods
kubectl top nodes

bash

Helm — Package Manager#

# Install Helm chart
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm install my-postgres bitnami/postgresql

# Tạo chart riêng
helm create my-app
# Chart.yaml, values.yaml, templates/

bash

K8s Cho Dev — Minikube#

# Local cluster
minikube start --cpus=4 --memory=8192
minikube dashboard # UI

# Dùng Docker images local
eval $(minikube docker-env)
docker build -t myapp:dev .

bash

Kết Luận#

Kubernetes phức tạp — nhưng chỉ cần nắm Pod, Deployment, Service, Ingress là đủ để deploy ứng dụng. Bắt đầu với Minikube, deploy app đơn giản, rồi nâng dần.

Nhớ: K8s giải quyết vấn đề orchestration ở quy mô lớn. Nếu bạn chỉ có 1-2 server, Docker Compose là đủ.

Kubernetes Cơ Bản — Container Orchestration Cho Developer

Kiến Trúc#

Pod — Đơn Vị Nhỏ Nhất#

Deployment — Quản Lý Pod#

Service — Kết Nối Vào Pod#

Ingress — HTTP Routing#

ConfigMap & Secret — Cấu Hình#

PersistentVolume — Lưu Trữ Dữ Liệu#

Kubectl — Lệnh Cần Nhớ#

Helm — Package Manager#

K8s Cho Dev — Minikube#

Kết Luận#

Tài liệu tham khảo#