Kubernetes és Apache Mesos – két világ, egy közös cél
Nagyon sok cikken keresztül ismerkedtünk már meg a Kubernetes alapjaival, azzal, hogyan működik a fürt (cluster) és miként kommunikálnak egymással a kapszulák (pods).
Most azonban kicsit messzebbre tekintünk, a történelem és a technológia határára, ahol megszületett a modern konténeres világ egyik előfutára – az Apache Mesos.
Képzeljünk el egy korszakot, amikor a nagyvállalatok még kísérleteztek azzal, hogyan lehetne hatékonyan kihasználni a szervererőforrásokat, hogyan lehetne a számítási kapacitást „elosztani” több gép között. Ebben a világban született a Mesos – és ebből nőtt ki később a Kubernetes.
A Mesos nem volt más, mint egy korai próbálkozás arra, hogy egységes erőforrás-kezelést biztosítson több gép, több alkalmazás és több adatközpont között. A Kubernetes később hasonló célokat tűzött ki, de egészen más filozófiával.
Mi a közös a Mesos és a Kubernetes között?
Távolról nézve, a Kubernetes nem különbözik alapjaiban más klaszterkezelő rendszerektől.
Mindkettőben megtaláljuk azokat az alapkomponenseket, amelyek nélkülözhetetlenek egy elosztott rendszerhez:
- Központi vezérlő (control plane), amely API-n keresztül kommunikál és szabályozza a működést.
- Ütemező (scheduler), amely meghatározza, hogy az egyes feladatok mely csomópontokon fussanak.
- Tartós állapotkezelés (persistent state), amely megőrzi a klaszter konfigurációját és állapotát.
A különbségek azonban a részletekben rejlenek.
A Mesos az állapot tárolására Apache ZooKeeper-t használ, míg a Kubernetes ugyanezt a szerepet az etcd nevű kulcs-érték alapú adatbázissal valósítja meg. Ez az apró különbség nagy hatással van a rendszer rugalmasságára és egyszerűségére.
Mesos architektúra röviden
A Mesos a Apache Software Foundation egyik korai projektje volt, amely a nagyvállalati adatközpontok hatékony kihasználására született.
A rendszer két fő komponensre épül:
- Mesos Master – a központi vezérlő egység, amely felügyeli a rendelkezésre álló erőforrásokat, kiosztja azokat, és kezeli az ütemezést.
- Mesos Agent (korábban Slave) – a munkavégző csomópont, amely futtatja az alkalmazásokat vagy szolgáltatásokat.
A Mesos önmagában nem futtat alkalmazásokat, hanem más keretrendszereket (framework-eket) szolgál ki, mint például Marathon, Chronos vagy akár Hadoop. Ezek a keretrendszerek kommunikálnak a Mesos API-ján keresztül, és rajta keresztül ütemezik a feladatokat a klaszter gépeire.
Kubernetes: az új szemlélet
A Kubernetes ebből a modellből indult ki, de teljesen más irányba vitte tovább a koncepciót.
Míg a Mesos inkább általános erőforrás-menedzsment rendszer volt, a Kubernetes alkalmazáscentrikus megközelítést választott.
A célja az volt, hogy a fejlesztők és az üzemeltetők ne gépeket, hanem alkalmazásokat kezeljenek.
A Kubernetes minden eleme – a kapszulák (pods), szolgáltatások (services), vezérlők (controllers) – API-n keresztül vezérelhető, és ez a tiszta API-orientált szemlélet tette lehetővé az automatizálást, az önjavítást és a dinamikus skálázást.
Összegzés – két világ találkozása
Ha valaki ismeri az olyan rendszereket, mint az OpenStack vagy a CloudStack, az könnyen ráismer a közös vonásokra: mindegyik esetében van egy vezérlő komponens, vannak munkavégző egységek, és szükség van hálózatkezelésre, valamint állapotmegőrzésre.
Ami igazán megkülönbözteti a Kubernetest a Mesostól, az a hibatűrés, az önfelfedezés, és a skálázhatóság természetes támogatása.
A Mesos megmutatta, hogyan lehet egy klaszter erőforrásait megosztani. A Kubernetes pedig megmutatta, hogyan lehet ugyanezt egyszerűen, biztonságosan és automatizáltan megvalósítani.
A technológiai fejlődés történetében ritkán látunk olyan folytonosságot, mint ami a Mesos és a Kubernetes között húzódik.
Egyik a másik alapjait rakta le, és bár a Mesos ma már inkább a történelem része, hatása még mindig érezhető minden modern konténeres környezetben.
A Kubernetes nem forradalmat csinált – hanem evolúciót indított el.