Miután megismertük a Kubernetes alapvető architektúráját, érdemes néhány kulcsfontosságú fogalommal is megismerkedni. Ezekkel az objektumokkal később is dolgozunk majd, de már most hasznos, ha megértjük, hogyan illeszkednek a teljes rendszerbe.
Mi is az a Kubernetes?
A Kubernetes egy konténer-orchesztrációs rendszer, amelyet arra terveztek, hogy automatizálja a konténerek telepítését, kezelését, skálázását és frissítését. Fontos megérteni, hogy a Kubernetes nem egyesével kezeli a konténereket, hanem úgynevezett Podokba csoportosítva.
Pod
A Pod a Kubernetes legkisebb egysége, amely egy vagy több konténert tartalmaz. Ezek a konténerek:
azonos IP-címen osztoznak,
közösen használják a tárolókat (volumes),
ugyanabba a névtérbe (namespace) tartoznak.
Általában egy Pod egy alkalmazást futtat, míg a többi konténer segédszolgáltatásokat nyújthat hozzá (például loggyűjtés, proxy, stb.).
Namespace – névterek
A namespace, vagy magyarul névtér egy logikai szeparációs eszköz a Kubernetesben. Fő célja:
az erőforrások elkülönítése (pl. fejlesztés, teszt, éles környezet),
a több bérlős környezetek (multi-tenant) biztonságos kezelése,
jogosultságok és kvóták könnyebb szabályozása.
Vannak klaszter szintű objektumok (pl. node-ok), és olyanok is, amelyek csak egy namespace-hez tartoznak. Ha különböző namespace-ekben lévő Podok szeretnének kommunikálni egymással, ahhoz Service objektumokra van szükség.
Orchestráció és vezérlők (operators)
A Kubernetes vezérlését úgynevezett „watch-loopokkal”, azaz operátorokkal végzi. Ezek figyelik a kube-apiserver állapotát, és ha eltérés van az elvárt (deklarált) és a valós állapot között, akkor lépnek közbe.
A leggyakoribb operátor típusok:
Deployment: konténerek kezelése (nem közvetlenül a Podokkal dolgozik).
ReplicaSet: a Podok darabszámát kezeli a megadott sablon (podSpec) alapján.
Kubelet: a node-on futó ügynök, amely végrehajtja a podSpec utasításait (pl. konténer letöltés, indítás, leállítás).
Az alapértelmezett és legtöbbet használt operátor a Deployment, amely biztosítja, hogy az alkalmazás mindig a kívánt példányszámban és konfigurációval fusson.
Custom Resource Definitions (CRD)
Ha a beépített vezérlők nem elegendők, akkor saját típusú erőforrásokat és operátorokat is létrehozhatunk. Ezt CRD-nek (Custom Resource Definition) nevezzük, és ezáltal bővíthetjük a Kubernetes képességeit.
A Kubernetesben a Service objektum biztosítja a hálózati elérhetőséget a Podok között, különböző namespace-ek között, vagy a klaszteren kívülről.
Label alapú működés: a Service címkék alapján találja meg a hozzá tartozó Podokat.
A Service a Endpoint operátortól szerzi meg a Podok IP-címeit és elérési információit.
A Service tehát egyfajta virtuális IP-címként viselkedik, ami mögött a megfelelő Pod(ok) állnak.
Címkék (Labels) és azonosítók
A Kubernetesben nehézkes lenne több ezer Pod vagy objektum kezelése, ha mindig név vagy UID alapján kellene hivatkozni rájuk. Ezért:
használhatunk címkéket (labels) – tetszőleges kulcs-érték párok, melyek az objektum metaadataihoz tartoznak.
így például egy parancs segítségével kiválaszthatunk minden olyan Podot, amelynek az app=web címkéje van, anélkül hogy ismernénk a nevüket.
Taints és tolerations
Az egyes node-ok megjelölhetők úgynevezett taint-ekkel, hogy elkerüljék a Podok automatikus ütemezését oda. Ha egy Pod mégis ilyen node-on szeretne futni, akkor az objektum toleration beállításával jelezheti, hogy elfogadja ezt a környezetet.
Ez az alapismereteket bemutató rész egy fontos lépcsőfok ahhoz, hogy megértsük, hogyan működik a Kubernetes rendszerszinten. A későbbi gyakorlati példákban ezek a fogalmak újra és újra elő fognak kerülni.
Ugye milyen izgalmas ez a világ? És még csak most kezdtük el…
Ahhoz, hogy valóban megértsük, hogyan működik a Kubernetes, érdemes közelebbről is megvizsgálni az architektúráját. Az alábbi ábra a Kubernetes komponenseit mutatja be magas szinten, vagyis egy áttekintő képet ad arról, hogy milyen főbb részekből áll a rendszer. Fontos megjegyezni, hogy az ábrán nem szerepel minden komponens, például a hálózati bővítményekért (network plugin) felelős elemek külön kerülnek bemutatásra.
A Kubernetes felépítése – egyszerűen
A Kubernetes alapvetően két fő részre osztható:
Control plane – ez a „központi agy”, amely irányítja a klasztert.
Worker nodes – A „munkavégzők” futtatják ténylegesen a konténereket.
A control plane egy vagy három (nagy megbízhatóság esetén három) különálló csomópontból állhat. Ezeket gyakran „cp node”-ként is említjük. A worker csomópontokból tetszőleges számú lehet – ezek a rendszer skálázhatóságának alapját adják.
Később majd bemutatjuk, hogyan lehet akár egyetlen gépen is kipróbálni az egész klasztert, ami fejlesztéshez és teszteléshez kiváló.
Mi történik a központi agyban?
A control plane legfontosabb szerepe, hogy irányítsa és koordinálja az egész klasztert. Itt található többek között:
API szerver (kube-apiserver): ez a rendszer „kapuja”, amelyen keresztül minden külső és belső komponens kommunikál. Minden parancs, amit kiadunk (pl. kubectl segítségével), az API szerverhez fut be.
Ütemező (kube-scheduler): ez a komponens dönt arról, hogy melyik worker csomóponton fusson le egy adott konténer. A döntés alapja lehet az erőforrás-kihasználtság, címkék, korlátozások stb.
Vezérlők (controller manager): ezek a háttérben futó folyamatok figyelik az állapotokat (pl. egy pod leállt), és gondoskodnak arról, hogy a klaszter mindig az elvárt állapotban legyen.
Tárolórendszer (etcd): ez egy kulcs-érték adatbázis, amely az egész klaszter állapotát tárolja – például hogy milyen podok futnak, milyen beállításokkal.
Mi történik a munkavégző csomópontokon?
Minden worker node két fő komponenst futtat:
kubelet: ez egy olyan folyamat, amely figyeli a node-hoz tartozó podokat, és gondoskodik arról, hogy azok megfelelően fussanak. A kubelet letölti a szükséges konténerképeket, előkészíti az erőforrásokat, és a helyi konténer futtatómotor (pl. containerd) segítségével elindítja a konténereket.
kube-proxy: ez felelős a hálózati szabályokért, például hogy a podok hogyan érik el egymást vagy a külvilágot. A kube-proxy a választott hálózati bővítménnyel (pl. CNI plugin) együttműködve kezeli ezeket a szabályokat.
Rugalmas kommunikáció – nem csak Linuxon
A Kubernetes legnagyobb ereje az API-alapú kommunikációs modellje, amely lehetővé teszi, hogy a klaszter különféle típusú rendszereket is kezeljen. Bár a vezérlősík kizárólag Linuxon futhat, a munkavégző csomópontokon akár Windows Server 2019, 2022 vagy 2025 is használható. Ez lehetővé teszi, hogy vegyes környezetben is használjuk a Kubernetes-t, például ha Windows-alapú alkalmazásokat is szeretnénk konténerizálni.
Ha eddig azt gondoltad, hogy csak Linux-on lehet Docker konténereket futtatni, akkor itt a példa, hogy a Windows is egy igen jó alternatíva. 🙂
Korábban írtam már az infrastruktúra automatizálásáról és a DevOps megközelítés fontosságáról az informatikai projektekben. Ezen megközelítés neve Infrastructure as Code (IaC). A Terraform-al már kicsit ismerkedtünk, de minden felhőszolgáltatónak van valamilyen IaC megoldása. Olvashattál már az Azure esetén az ARM-ről és a Bicep-ről is.
AWS-ben a CloudFormation az a szolgáltatás, amely lehetővé teszi, hogy az infrastruktúrát kódként kezeljük – azaz sablonfájlok segítségével automatikusan hozzuk létre és kezeljük az AWS erőforrásokat.
Mi az AWS CloudFormation?
A CloudFormation egy sablonalapú eszköz, amely lehetővé teszi, hogy JSON vagy YAML fájlban írjuk le, milyen AWS erőforrásokat szeretnénk létrehozni – például EC2 példányokat, S3 tárolókat, IAM szerepköröket, VPC-ket stb.
A sablon betöltése után a CloudFormation létrehozza ezeket az erőforrásokat Stack formájában. A stack egy logikai egység, amely tartalmazza az összes erőforrást, amit egy adott sablon alapján hoztunk létre.
Miért érdemes a CloudFormation-t használni?
Az alábbi lista önmagáért beszél:
Kód nézet: YAML vagy JSON formátumban írhatjuk meg a sablonokat – ez könnyen verziózható, visszakövethető, automatizálható.
Grafikus nézet: Az AWS Console-on belül vizuálisan is megtekinthetjük a sablon struktúráját (Resource Map), így könnyen átlátható, mi mivel áll kapcsolatban.
Újrahasználhatóság: A sablonok paraméterezhetők, így ugyanaz a sablon használható több környezetben (pl. dev, test, prod).
Exportálás: Egy meglévő környezetből könnyen generálhatunk sablont, amit újra felhasználhatunk máshol.
Rollback és állapotkezelés: Ha egy stack létrehozása során hiba történik, a CloudFormation automatikusan visszaállítja a korábbi állapotot.
Integráció más AWS eszközökkel: Például CodePipeline vagy Service Catalog támogatás.
Ha megnézzük ezt a listát, akkor láthatjuk, hogy a CloudFormation erősségei vitathatatlanok.
Egyszerű példa: Egy S3 tároló létrehozása
Ez a példa bemutatja, hogyan lehet egyetlen S3 tárolót létrehozni YAML-ben:
Ezek használatáról egy következő cikkben írok részletesebben.
Az AWS CloudFormation hatalmas segítség mindazok számára, akik szeretnék infrastruktúrájukat kóddá alakítani. Kezdőknek is ideális, mivel a sablonokat akár vizuálisan is generálhatják és módosíthatják, míg a haladó felhasználók számára teljes automatizálást tesz lehetővé CI/CD pipeline-okban.
Ha komolyan gondolod a felhőalapú rendszerek kiépítését, a CloudFormation ismerete egy igazi svájcibicska lehet a kezedben. 🙂
Amikor valaki a Docker-ről olvas, vagy tanul, szinte meseszerű annak története és már használatba is vennék, hiszem megváltoztatja a világot. Akkor mire is várunk? Mint minden területen, itt sem felhőmentes az égbolt. A Docker-es, konténeres világ is küzd bizonyos kihívásokkal.
A konténerek kiváló módot kínálnak az alkalmazások csomagolására, szállítására és futtatására
– ez a Docker mottója.
A fejlesztői élmény jelentősen javult a konténereknek köszönhetően. A konténerek lehetővé tették a fejlesztők számára, hogy könnyedén hozzanak létre konténerképeket (docker image), egyszerűen megosszák azokat tároló rendszereken keresztül (DockerHub, ACR, ECR), és hatékony felhasználói élményt biztosítsanak a konténerek kezeléséhez.
Azonban a konténerek nagy léptékű kezelése és egy biztonságos, elosztott alkalmazás tervezése a mikroservices alapelvei szerint komoly kihívást jelenthet.
Hatékony lépés egy folyamatos integrációs és telepítési (CI/CD) folyamat kialakítása a konténerképek építéséhez, teszteléséhez és ellenőrzéséhez. Olyan eszközök, mint a Spinnaker, a Jenkins és a Helm hasznosak lehetnek ezen automatizmusok kialakításában és megvalósításában. Ez segít megbirkózni a folyamatosan változó környezet kihívásaival, és biztosítja, hogy a konténerek megfeleljenek a minimális követelményeknek.
Ezután szükséged lesz egy fürtre (cluster), amelyen futtathatod a konténereidet. Egy olyan rendszerre is szükség van, amely elindítja a konténereket, figyeli őket, és hiba esetén lecseréli vagy helyettesíti azokat. A gördülékeny frissítések és az egyszerű visszaállítások is kiemelten fontosak, valamint a nem használt erőforrások eltávolítása is elengedhetetlen.
Mindezek a műveletek rugalmas, skálázható és könnyen használható hálózati és tárolási megoldásokat igényelnek. Mivel a konténerek bármely munkavégző szerver tagon (worker node) elindulhatnak, a hálózatnak biztosítania kell az erőforrások összekapcsolását más konténerekkel, miközben a forgalmat biztonságosan el kell különíteni másoktól. Emellett olyan tárolási struktúrára van szükség, amely zökkenőmentesen biztosítja, újrahasznosítja vagy felszabadítja a tárhelyet.
Amikor Kubernetes választ ad ezekre a kérdésekre, az egyik legnagyobb kihívás mégis maguk az alkalmazások, amelyek a konténerekben futnak. Ezeket meg kell írni vagy újra kell írni úgy, hogy valóban megbízható és rugalmasan kapcsolódó mikroservice-ek legyenek. Egy jó kérdés, amin érdemes elgondolkodni:
Ha telepítenéd a Chaos Monkey-t, amely bármikor véletlenszerűen leállíthat bármelyik konténert, vajon az ügyfeleid észrevennék?
A konténerek forradalmasították az alkalmazásfejlesztést és -üzemeltetést, de a skálázhatóság, biztonság és automatizáció kihívásai miatt önmagukban nem elegendőek. A Kubernetes olyan eszközt biztosít, amely segít ezeket a problémákat kezelni, ám a sikeres bevezetéshez nemcsak az infrastruktúrát kell megfelelően kialakítani, hanem az alkalmazásokat is a konténerizált, elosztott rendszerek sajátosságaihoz kell igazítani.
A megfelelő CI/CD folyamatok, az erőforráskezelés és a skálázható architektúra kialakítása kulcsfontosságú a konténeres környezetek hatékony működtetéséhez. Végső soron a cél egy olyan rendszer kialakítása, amely nemcsak rugalmas és automatizált, hanem ellenálló is a meghibásodásokkal szemben – annyira, hogy akár egy Chaos Monkey sem tudná megingatni.
A Kubernetes lehetőséget biztosít arra, hogy a konténerizált alkalmazások kezelése egyszerűbbé és hatékonyabbá váljon, de a siker kulcsa a jól megtervezett architektúra és a folyamatos optimalizáció.
A következő lépés annak feltérképezése, hogy saját alkalmazásaink mennyire felelnek meg ezeknek az elveknek – és ha szükséges, hogyan alakíthatók át a jövőbiztos működés érdekében.
Sorozatunk előző részében megismerhettük a Kubernetes történetét, eredetét és hogy ki is fejleszti. Most megyünk tovább és rátérünk arra, hogyan is változtatta meg a világot a Kubernetes és a Docker.
A Kubernetes használata és a konténeres alkalmazások üzembe helyezése alapjaiban változtatja meg a fejlesztési és rendszergazdai megközelítést az alkalmazások telepítésében. Hagyományosan egy alkalmazás – például egy webszerver – monolitikus formában, egy dedikált szerveren futott. A növekvő webes forgalom hatására ezt az alkalmazást finomhangolták, majd egyre nagyobb teljesítményű hardverre költöztették. Idővel jelentős testreszabásokra volt szükség annak érdekében, hogy megfeleljen az aktuális terhelési igényeknek. Ez általában sok nehézséggel és magas költséggel társult. Ráadásul a tervezési feladatok (költség, kapacitás és üzemeltetés) sok emberi erőforrást emésztett fel.
A Kubernetes ehelyett egy teljesen más megközelítést kínál: egyetlen nagy teljesítményű szerver helyett számos kisebb szervert, azaz mikroservice-eket üzemeltet. Az alkalmazás szerver- és kliensoldali komponensei eleve úgy vannak kialakítva, hogy több ügynök (agent) legyen elérhető a kérések kiszolgálására. Ez a megoldás lehetővé teszi a dinamikus skálázást és a rugalmasságot. A klienseknek számítaniuk kell arra is, hogy a szerverfolyamatok időnként leállhatnak és újak veszik át a helyüket, ami a tranziensekre épülő szerverüzemeltetés alapja. Egy klasszikus Apache webszerver helyett például sok kisebb nginx szerver működik párhuzamosan, amelyek egyenként válaszolnak a bejövő kérésekre.
A Kubernetes előnyei: rugalmasság és automatizáció
A kisebb, átmeneti szolgáltatások használata lehetővé teszi a lazább komponenskötéseket (decoupling). A monolitikus alkalmazás egyes részeit dedikált, de tranziensebb mikroservice-ek vagy ügynökök váltják fel. Az egyes ügynökök és azok helyettesítői közötti kapcsolatot szolgáltatásokkal (services) biztosítjuk. Egy szolgáltatás összeköti a forgalmat az egyik komponensről a másikra (például egy frontend webszerverről egy backend adatbázisra), és kezeli az új IP-címeket vagy egyéb információkat, ha valamelyik komponens meghibásodik és újat kell beállítani helyette.
A kommunikáció teljes mértékben API-hívásokon alapul, ami nagy rugalmasságot biztosít. A Kubernetes a konfigurációs adatokat JSON formátumban tárolja az etcd adatbázisban, de a közösség általában YAML formátumban írja ezeket. A Kubernetes agent-ei a YAML fájlokat JSON formátumba alakítják át, mielőtt az adatbázisba mentenék őket. Ez lehetővé teszi az egyszerű konfigurálást és a gyors módosításokat.
Egy modern megoldás a skálázhatóságra
A Kubernetes alapját a Go programozási nyelv adja, amely egy hordozható és hatékony nyelv, egyfajta hibrid a C++, Python és Java között. Egyesek szerint ezeknek a nyelveknek a legjobb (mások szerint a legrosszabb) elemeit ötvözi. A Kubernetes használatával az alkalmazásüzemeltetés kevésbé függ a hardvertől, és inkább az automatizált skálázásra és a magas rendelkezésre állásra épít.
A Kubernetes nem csupán egy új technológia – egy új szemléletmód is, amely lehetővé teszi az alkalmazások hatékonyabb és rugalmasabb működését. A dinamikus skálázás, az automatizált erőforráskezelés és a mikroservice-alapú architektúra révén a modern alkalmazásüzemeltetés alapvető eszközévé vált.
A modern informatikai világban az automatizáció mindig is a hatékony erőforrás kezelés egyik alappillére. A DevOps és GitOps is erre épül. És ha ezen metodikákról beszélünk, akkor elsősorban az infrastruktúra automatizáció jut eszünkbe. Aki nem csak Azure-al foglalkozik neki talán a terraform ugrik be erről először.
Most viszont Azure-al foglalkozunk. Legutóbb megismertük az Azure ARM sablont, amellyel nagyon komoly és összetett rendszereket hozhatunk létre automatizáltan és hatékonyan. Ezt azonban hosszab idő lehet megtanulni, hiszen annyira komplex, hogy sokaknak nehézséget okoz. Ekkor jön képbe a Bicep.
Azure Bicep
Az Azure Bicep egy domain-specific language (DSL), amely az Azure Resource Manager (ARM) sablon egyszerűbb és olvashatóbb alternatívájaként jelent meg. Az ARM-sablonok JSON alapúak, ami gyakran nehézkessé teszi az olvasásukat és karbantartásukat. A Bicep ezzel szemben egy deklaratív szintaxist használ, amely leegyszerűsíti az infrastruktúra mint kód (IaC) megvalósítását az Azure környezetben.
Milyen kategóriába tartozik az Azure Bicep?
Az Azure Bicep az Infrastructure as a Service (IaaS) kategóriába sorolható, mivel segítségével virtuális gépek, hálózatok és egyéb infrastruktúra-erőforrások deklaratív módon történő létrehozását és kezelését teszi lehetővé az Azure-ban.
Miért érdemes használni az Azure Bicep-et?
Modularitás: Lehetővé teszi a modulok használatát, ami segít az infrastruktúra szegmentálásában és újrafelhasználásában.
Egyszerűbb szintaxis: A Bicep kód rövidebb és átláthatóbb, mint az ARM JSON sablonok.
Jobb karbantarthatóság: Könnyebb módosítani és újrafelhasználni az erőforrásokat.
Nincsenek JSON struktúrák: Nem kell bonyolult JSON szintaxissal dolgozni.
Automatikus fordítás ARM sablonná: A Bicep kódot könnyen konvertálhatjuk ARM JSON sablonokká.
Példák az Azure Bicep használatára
Egyszerű példa: Tárfiók létrehozása
Hozzunk létre egy egyszerű Bicep fájlt (storage.bicep), amely egy Azure Storage Accountot hoz létre:
Ez a példa bemutatja, hogyan lehet hierarchikus kapcsolatokat kialakítani az erőforrások között, például egy alhálózatot egy adott virtuális hálózaton belül definiálni.
Hogyan működik az Azure Bicep?
A Bicep használata során egy .bicep kiterjesztésű fájlban határozzuk meg az Azure erőforrásokat. Ezt a fájlt ezután Bicep CLI vagy az Azure CLI segítségével ARM sablonná fordítjuk, amelyet az Azure Resource Manager feldolgoz.
Tehát amire képes az ARM sablon, azt meg tudod valósítani Bicep-el is.
Bicep fájlok futtatása PowerShell-ből
PowerShell-ben a következő parancsot használhatod egy Bicep fájl deploy-olásához egy meglévő erőforráscsoportba:
Azure CLI-ben az alábbi parancsot használhatod a telepítéshez:
az deployment group create --resource-group EroforrasCsoport1 --template-file storage.bicep
Ezzel a parancsokkal az Azure Bicep fájlokat könnyedén alkalmazhatod az Azure infrastruktúrád kezelésére.
Összegzés
Az Azure Bicep egy hatékony és egyszerű eszköz az Azure infrastruktúra kezelésére. Az ARM JSON sablonokhoz képest sokkal könnyebben olvasható és írható, miközben megőrzi a teljes funkcionalitást. Ha az Infrastructure as Code (IaC) elveit követve szeretnéd automatizálni az Azure erőforrásaid kezelését, akkor a Bicep egy kiváló választás.
Ha érdekel az Azure infrastruktúra-kezelés, érdemes elkezdeni a Bicep használatát, mert időt takaríthatsz meg, és jobban skálázható megoldásokat építhetsz vele. Kódját megtalálod a GitHub-on.
Te használtad már vagy az ARM sablont vagy a Bicep fájlokat?
Az Azure-ban a felhőalapú erőforrások létrehozása és kezelése lehet manuális, de az igazi hatékonysága és vagánysága az automatizálásban rejlik. Az Azure Resource Manager (ARM) sablonok egy hatékony eszközt biztosítanak az infrastruktúra kód alapú kezelésére (Infrastructure as Code, IaC), amely lehetővé teszi az erőforrások deklaratív módon történő létrehozását, frissítését és kezelését.
Ebben a cikkben áttekintjük az ARM sablonok alapjait, erősségeit, valamint a egyéb lehetőségeket, mint a függvények használata, a beágyazott (nested templates) és a hivatkozott (linked templates) sablonok. Kitérünk arra is, hogyan lehet újrahasználni a sablonokat kisebb módosításokkal, illetve milyen korlátai vannak az ARM sablonoknak.
Milyen felhőszolgáltatási modellbe tartozik az ARM sablon?
Habár az ARM sablon egy eszköz, amellyel erőforrásokat hozunk létre, most a besorolást a létrehozható erőforrások alapján tesszük meg. Tehát az Infrastructure as a Service (IaaS) és Platform as a Service (PaaS) kategóriába tartozik attól függően, hogy milyen erőforrásokat telepítünk vele:
IaaS (Infrastructure as a Service): Ha virtuális gépeket, hálózati konfigurációkat vagy tárolókat hozunk létre ARM sablonok segítségével, akkor ezek az infrastruktúra réteghez tartoznak.
PaaS (Platform as a Service): Ha az ARM sablonokat például egy Azure App Service, Azure SQL Database vagy más menedzselt szolgáltatások telepítésére használjuk, akkor azokat a PaaS kategóriába sorolhatjuk.
Az ARM sablonok tehát rugalmasan használhatók mind az infrastruktúra, mind pedig az alkalmazási szintű szolgáltatások kezelésére az Azure környezetben.
Mi az az ARM sablon?
Az ARM sablon egy JSON formátumú fájl, amely deklaratívan írja le az Azure erőforrások konfigurációját. Ezzel biztosítható, hogy az infrastruktúra következetes módon legyen telepítve, akár manuálisan, akár CI/CD folyamatokban.
ARM sablon felépítése
Egy alapvető ARM sablon a következő részekből áll:
$schema: Meghatározza a sablon JSON sémáját.
contentVersion: Verziókezeléshez használható. (beágyazott és hivatkozott sablonok esetén kiemelt szerepe van)
parameters: A telepítéskor megadható paraméterek.
variables: Kiszámított értékek definiálása.
resources: Az Azure erőforrások definiálása.
outputs: A telepítés végeredményeként visszaadható adatok. (beágyazott és hivatkozott sablonok esetén különösen hasznos)
Példa egy egyszerű ARM sablonra, amely egy Tárfiókot (Storage Account) hoz létre:
Az ARM sablonok deklaratív módon határozzák meg az infrastruktúrát, így az eredmény mindig konzisztens lesz, függetlenül attól, hányszor futtatjuk.
2. Újrafelhasználhatóság és skálázhatóság
A sablonokat egyszer elkészíthetjük, majd később más projektekben is használhatjuk. Segítenek a nagyvállalati szintű infrastruktúra kezelésében.
3. CI/CD támogatás
Beépíthetők DevOps folyamatokba, így automatizált telepítéseket és frissítéseket hajthatunk végre az Azure Pipelines vagy GitHub Actions segítségével.
4. Függvények használata
Az ARM sablonok támogatják a beépített függvényeket, amelyek dinamikus adatmanipulációt tesznek lehetővé. Számtalan függvény használható a sablonban, melyek bizonyos korlátozások mellett együtt és összefűzve is használhatók.
Ezzel a módszerrel egyetlen sablont használhatunk több környezetben anélkül, hogy jelentős módosításokra lenne szükség.
Beágyazott (Nested) és hivatkozott (Linked) ARM sablonok
Beágyazott sablonok (Nested Templates)
A beágyazott sablonok lehetővé teszik, hogy egy ARM sablonon belül további sablonokat definiáljunk és telepítsünk. Ez segít az infrastruktúra modularizálásában és újrafelhasználhatóságában.
Példa egy beágyazott sablonra, amely egy Tárfiókot hoz létre:
A hivatkozott sablonok lehetővé teszik, hogy külső forrásból (például egy Azure Storage Blob-ból) töltsünk be egy másik ARM sablont. Ez különösen hasznos nagyobb infrastruktúrák esetén, ahol az egyes sablonokat külön szeretnénk kezelni és frissíteni.
A hivatkozott sablonok lehetővé teszik a jobb kezelhetőséget és karbantarthatóságot, különösen összetett környezetek esetén.
A „mode” beállítás szerepe
Bizonyára feltűnt, hogy mindegyik példában szerepel egy „mode” nevű parameter. A „mode” beállítás határozza meg, hogy az ARM sablon telepítése hogyan történjen az Azure környezetben. Két lehetőség van:
Incremental: Csak az új vagy módosított erőforrásokat hozza létre vagy frissíti. A meglévő erőforrásokat nem törli.
Complete: Az összes meglévő erőforrást eltávolítja, amely nincs megadva a sablonban, és csak az új sablon szerinti konfiguráció marad meg.
Általában az Incremental módot ajánljuk (ez az alapértelmezett), hogy elkerüljük az adatok vagy erőforrások véletlen törlését.
ARM sablon futtatása PowerShell-ből és Azure CLI-ból
Fontos, hogy a sablon telepítése előtt minden olyan „erőforrás csoportot”létre kell hoznunk, amelybe erőforrásokat szeretnénk létrehozni.
PowerShell használata
Az ARM sablon PowerShellből történő telepítéséhez az New-AzResourceGroupDeployment parancsot használhatjuk:
Azure CLI-ben az az deployment group create parancsot használhatjuk:
az deployment group create --resource-group EroforrasCsoport --template-file template.json --parameters @parameters.json
Inline paraméterek megadásával:
az deployment group create --resource-group EroforrasCsoport --template-file template.json --parameters tarfiokNeve=cloudmentorsa
Ezekkel a parancsokkal az ARM sablonokat egyszerűen telepíthetjük az Azure környezetben.
Példa egy parameters.json fájlra
A parameters.json fájl a sablon által használt paraméterek megadására szolgál, lehetővé téve a sablon egyszerű újrafelhasználását különböző konfigurációkkal. Egy tipikus parameters.json fájl így néz ki:
Ez biztosítja, hogy az ARM sablon ugyanazt a logikát kövesse, de az értékek rugalmasan változtathatók legyenek.
ARM sablonok korlátai
Bonyolult szintaxis: Az ARM sablonok JSON-alapúak, ami nagyobb komplexitás esetén nehezen olvashatóvá válhat.
Nincs beépített ismétlés: Bár van néhány lehetőség (pl. copy loop), a Terraform-hoz képest kevésbé rugalmas.
Korlátozott hibakeresési lehetőség: A hibák az Azure Portalon vagy CLI-n keresztül nehezen diagnosztizálhatók.
Hosszabb telepítési idő: Összetettebb sablonok esetén a telepítés több percig is eltarthat.
Erőforráscsoport létrehozására nem használható: A sablon egy vagy több, létező erőforráscsoportba futtatható, de erőforráscsoportot nem tud létrehozni. (az előre létre kell hozni)
Összegzés
Az Azure ARM sablonok kulcsfontosságú eszközök a modern felhőalapú infrastruktúra kialakításában és kezelésében. Ha elkezdenéd használni az ARM sablonokat, érdemes egy kisebb projektben kipróbálni őket, majd fokozatosan bevezetni az összetettebb sablonokat.
Tudtad, hogy ha az ARM-be beletanulsz, akkor azzal együtt az teljes Azure automatizálás kulcsát is megkapod? 🙂
A felhő (Cloud) ma már mindennapi életünk része, mégis sokan még mindig misztikus, bonyolult technológiának tartják. Ha Te is azok közé tartozol, akik szeretnék megismerni, hogyan működik a Cloud és milyen lehetőségeket kínál, de tartasz attól, hogy csak programozói tudással lehet benne karriert építeni, akkor ez a cikk Neked szól!
Mi az a Cloud?
Internetről elérhető számítógépek összessége, amelyeken valamilyen alkalmazás és/vagy adatbázis működik
Egyszerűen fogalmazva a Cloud (felhő) egy olyan szolgáltatási modell, amely lehetővé teszi az adatok tárolását, alkalmazások futtatását és informatikai erőforrások igénybevételét az interneten keresztül. Ahelyett, hogy egy adott vállalat vagy személy saját szervereket tartana fenn, a felhő lehetőséget ad arra, hogy ezekhez a szolgáltatásokhoz bárhonnan hozzáférjünk.
Miért fontos a Cloud?
A Cloud a modern vállalatok és technológiák mozgatórugója. Segít a költségek csökkentésében, az adattárolás biztonságának növelésében és az innovatív ötletek gyorsabb megvalósításában. Napjainkban már nemzetközi viszonylatban is átlagosnak tekinthető a felhő használata. Ez motiválhat Téged is arra, hogy belépj ebbe a világba.
Szükséges-e programozói tudás a Cloud karrierhez?
A legnagyobb tévhit a Cloud-dal kapcsolatban, hogy csak programozók és fejlesztők tudnak benne elhelyezkedni. Ez nem igaz! Azt nem tagadom, hogy ha egy projektet indítunk, akkor a felhő kapcsán előbb-utóbb programoznunk kell. Ez a felhő sajátossága. Azonban a Cloud rengeteg más szerepkört is kínál, amelyekhez nincs szükség kódolási tudásra. Ilyenek például:
Cloud Sales és marketing: Cloud megoldások értékesítése és promóciója vállalatok számára.
Cloud Project Manager: Cloud alapú projektek vezetése, különböző csapatok koordinálása.
Cloud Support: Segítségnyújtás és úgyfélszolgálat Cloud szolgáltatásokhoz.
Business Analyst: Elemzések készítése, amely segíti a Cloud megoldások bevezetését és optimalizálását.
Hogyan érdemes elkezdeni?
Ha szeretnél megismerkedni a Cloud világával, érdemes az alábbi lépéseket követni:
Tanulj az alapokról: Számos ingyenes forrás áll rendelkezésre, mint például az AWS, Azure és Google Cloud ingyenes oktatási anyagai, vagy az én blogom is, ahol az alapokkal is rendszeresen foglalkozunk.
Próbálj ki Cloud szolgáltatásokat: Készíts saját fiókot egy Cloud platformon, és fedezd fel a lehetőségeket. (Azure-ban kaphatsz 200 USD-t 30 napra. És mindig vannak ingyenes szolgáltatások.)
Vegyél részt tanfolyamokon: Számos online képzés segít az alapok elsajátításában, akár programozói tudás nélkül is. Én a Gerilla Mentor Klub oktatójaként meleg szívvel ajánlom az itteni képzéseket.
Csatlakozz közösségekhez: Facebook csoportok, LinkedIn fórumok és olyan oktatással foglalkozó cégek közössége mint például a Gerilla Mentor Klub kiváló lehetőséget biztosítanak a tanulásra és kapcsolatépítésre.
Hogyan építhetünk Cloud karriert, ha nincs mély informatikai tudásunk?
A Cloud karrierépítés nem igényel feltétlenül mély technikai ismereteket. Ha nincs informatikai háttered, az alábbi lépések segíthetnek:
Fókuszálj az üzleti és menedzsment (vezetői) pozíciókra: A Cloud világában nemcsak mérnöki, hanem üzleti, ügyfélszolgálati és projektmenedzsment szerepek is elérhetők.
Fejleszd a Cloud alapú eszközök ismeretét: Olyan szolgáltatásokat érdemes megismerni, mint a Google Drive, Microsoft 365, OneDrive, vagy bármilyen SaaS (Software-as-a-Service) megoldás.
Szerezz tanúsítványokat: Az olyan belépő szintű tanúsítványok, mint az AWS Certified Cloud Practitioner, az Azure Fundamentals vagy a Google Cloud Digital Leader, segíthetnek megérteni az alapokat és megnövelhetik az esélyeidet a munkaerőpiacon. Habár ehhez kell némi informatikai tudás, bárki számára elérhető.
Vegyél részt Cloud fókuszú képzéseken: Tanulj meg Cloud alapú költségoptimalizálást, digitális transzformációt vagy ügyféltámogatási stratégiákat. Olyan területekre fókuszálj, amelyek habár nem konkrétan a felhővel kapcsolatosak, de a felhőben is létező terletek.
Építs kapcsolatokat Cloud szakemberekkel: Vegyél részt konferenciákon, lépj be online közösségekbe, ahol tapasztaltabb emberektől tanulhatsz. Építs kapcsolatot LinkedIn-en és keress hozzád hasonló, fejlődni vágyó embereket.
Keress gyakornoki vagy junior pozíciókat: Sok vállalat keres olyan embereket, akik nyitottak a tanulásra, és az alapok elsajátítása után fejlődhetnek a vállalaton belül.
Összegzés
A Cloud nem csak a fejlesztők és mérnökök világa. Rengeteg lehetőséget kínál olyanok számára is, akik üzleti, projektmenedzsment vagy ügyfélszolgálati területen szeretnének elhelyezkedni. A legfontosabb lépés az, hogy merj elindulni és felfedezni ezt a dinamikusan fejlődő világot!
Legutóbbi cikkemben jelentettem be a Kubernetes-el kapcsolatos sorozatot, melynek ez az első része. Akkor részletesebben írtam az okokról és. az érzelmi kötödésről, ami arra motivált, hogy ezen területtel is foglalkozzunk. Mivel ez a technológia olyannyira része ma már a felhő világának, mint egy virtuális gép vagy egy workflow megoldás, így ennek is helye van itt nálam.
Ami fontos, hogy a Docker technológiáról itt külön nem beszélünk, de fogok nektek írni abban a témában is cikkeket, hogy a teljes képet lássátok. Addig is szeretném a figyelmetekbe ajánlani a Docker-el kapcsolatos GitHub repository-t.
Akkor most ez mi is
Egy konténer futtatása egy laptopon viszonylag egyszerű. Feltelepítem a Docker Desktop alkalmazást és már használhatom is. Ugye? Azonban a konténerek összekapcsolása, működtetése több host-on (számítógépen) keresztül, azok skálázása, alkalmazások leállás nélküli telepítése és a szolgáltatások felfedezése számos egyéb szempont mellett már nehézségekbe ütközhet.
A Kubernetes ezekre a kihívásokra nyújt megoldást a legegyszerűbb megoldásoktól a bonyolult, komplex, több-rétegű megoldásokig. Mindezt egy igazán robosztus, mégis nyitott és bővíthető API segítségével. Az új objektumok és vezérlők hozzáadásának lehetősége egyszerű testre szabást biztosít a legkülönfélébb igényekhez.
A hivatalos weboldal szerint a Kubernetes:
egy nyílt forráskódú szoftver, amely konténerizált alkalmazások telepítésének, skálázásának és kezelésének automatizálására szolgál
Egy kis történelem
A Kubernetes egyik kulcsfontosságú aspektusa, hogy a Google több mint 1,5 évtizedes tapasztalatára épít, amelyet a borg nevű projekten gyűjtöttek.
A Google infrastruktúrája már a virtuális gépek adatközpontokban való elterjedése előtt nagy méretet ért el, és a konténerek kifinomult megoldást nyújtottak a fürtökön (cluster) futó csomagok (alkalmazások) kezelésére. A konténerek segítségével a Google képes volt maximalizálni a hardverhasználatot és minimálisra csökkenteni az erőforrás-pazarlást, mivel a konténerek könnyűsúlyú, jól izolált környezetet biztosítottak az alkalmazások számára.
Ez a megközelítés lehetővé tette, hogy különböző alkalmazások egyazon fürtön fussanak anélkül, hogy egymást zavarnák. A fürtök hatékony kihasználása és az elosztott alkalmazások kezelése a Google kihívásainak központi eleme volt, különösen olyan nagy léptékű rendszereknél, mint a Google kereső, YouTube, és Gmail. Ezek a tapasztalatok kulcsszerepet játszottak a Kubernetes fejlesztésében, amelynek célja az volt, hogy ezeket a bevált megoldásokat bárki számára elérhetővé tegye.
Honnan jött a név?
Görögül a κνβερνητης jelentése kormányos vagy hajópilóta. A konténerek (Docker) tengeri témájához kapcsolódva a Kubernetes a konténerek hajójának kormányosa. Mivel a nevet nehéz kiejteni, sokan egy becenevet használnak: K8s. A becenevet úgy ejtik, mint Kate’s (/keɪts/ – ejtsd: kéjtsz), mivel a Kubernetes szóban nyolc betű található K és S között.
Az ember nem is gondolná, hogy milyen előtörténete is van egy-egy meghatározó programnak.
Következő alkalommal megnézzük, miért is jó egy mikroszolgáltatás alapú alkalmazás, mint egy monolitikus.
Amióta a felhőben élek, mindig is azon technológiák álltak közel a szívemhez, ahol a hatékonyság és az automatizmus dominált. Mindig jó érzéssel tölt el, amikor egy bonyolult folyamat automatikusan és stabila, azaz hatékonyan működik. Ezért is a mikroszolgáltatások (microservices) a kedvenc területem a felhőn belül is.
Hatékonyság és automatizálás
Ezen területhez tartoznak számomra a kiszolgáló nélküli (serverless) megoldások és a Docker is.
Emellett, amint tudjátok, amikor valamibe belevágok vagy egy új technológiát tanulok, akkor igyekszem mindig egy olyan valóságnak megfelelő példán keresztül megtanulni azt, amely később a mindennapokban is azonnal használható tapasztalatot nyújt.
Ebből pedig következik, hogy az egyik kedvenc mikroszolgáltatások kezelésére alkalmas, Docker technológiához közeli automatizálási, üzembe helyezési, skálázási és felügyeleti megoldásom a Kubernetes.
A Kubernetes napjaink IT-infrastruktúrájának alapkövévé vált, lehetővé téve a skálázhatóságot, rugalmasságot és megbízhatóságot, amelyre a modern alkalmazásoknak szüksége van.
Mi köze is van a Kubernetes-nek a felhőhőz?
A Kubernetes mindegyik felhőszolgáltató esetén az egyik meghatározó erőforrás, amelyre több más szolgáltatás is épül.
Ezért úgy gondoltam, hogy egy új cikksorozatot indítok, ami azoknak szól, akik szeretnének betekintést nyerni a Kubernetes világába, legyen szó fejlesztőkről, üzemeltetőkről vagy más IT-szakértőkről.
Először az elméleti alapokkal fogunk kezdeni és minden cikkel egyre mélyebbre ásunk ezen fenevad lelki világába. Terveim szerint, az alapfogalmaktól a gyakorlati megvalósításig mindent érinteni fogunk, hogy segítsük a technológia megértését és alkalmazását a valódi projektekben.
Nem titkolt célom ezzel, hogy olyan tudást adjak át nektek, amely hosszabb távon akár hozzásegíthet Titeket egy sikeres Certified Kubernetes Administrator (CKA) vizsgához. Ez azonban még a jövő zenéje.
Első lépés és egyben a következő Kubernetes cikkem témája, hogy meghatározzuk: Mi is az a Kubernetes?
Remélem Te is olyan izgalmasnak tartod ezt, ahogyan én is és velem tartasz. 🙂