Qu’est-ce que Kubernetes ? (L’histoire de Phippy et Capitaine Kube)

Sais-tu que Kubernetes détient 92 % des parts de marché des outils d’orchestration de conteneurs et que plus de 60% des entreprises ont adopté Kubernetes ? Mais qu’est-ce que Kubernetes ?

Imagine que tu veuilles construire une immense tour de Lego. Chaque brique est une pièce de ton application. Au début, c’est facile, mais plus la tour grandit, plus c’est difficile de la faire tenir sans qu’elle s’effondre.

Il te faut une structure solide, des instructions claires et un plan pour tout organiser.

Dans le monde de l’informatique, c’est exactement le défi que rencontrent les entreprises avec leurs logiciels. Elles créent des milliers d’applications et ont besoin d’une solution pour les organiser et s’assurer qu’elles fonctionnent toujours peu importe la quantité de la demande (charge).

C’est à ce net moment que Kubernetes entre en jeu.

Le mot peut sembler compliqué, mais le concept est en fait assez simple.

Pour te l’expliquer, je vais te raconter l’histoire de Phippy, une petite application qui, comme une enfant perdue, va trouver une famille et une maison grâce au merveilleux monde de Kubernetes.

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Prépare-toi donc à un voyage qui te fera comprendre l’une des technologies les plus importantes du monde moderne.

L’histoire de Phippy et son environnement effrayant

Il était une fois, une petite application nommée Phippy.

Phippy était une application toute simple, écrite en PHP et composée d’une seule page. Elle vivait sur un hébergeur web, mais son environnement n’était pas très agréable.

Elle partageait son espace avec d’autres applications effrayantes, qu’elle ne connaissait pas et avec lesquelles elle ne voulait pas s’associer.

Phippy se sentait seule et perdue. Elle rêvait d’avoir son propre chez-elle, un endroit juste pour elle et son serveur web, qu’elle pourrait appeler sa maison.

Comme Phippy, chaque application a besoin d’un environnement pour fonctionner.

Cet environnement est composé de tout ce qui la fait tourner : un serveur web, un système d’exploitation, des fichiers, etc. C’est l’ensemble de briques sur lesquelles elle est construite et sans lesquelles elle ne peut fonctionner.

La baleine et ses conteneurs flottant au milieu de l’océan

Un jour, une gentille baleine s’est approchée de Phippy et lui a suggéré de déménager dans un conteneur.

Un conteneur, c’est comme une boîte spéciale qui contient non seulement l’application, mais aussi tout son environnement et dépendances : le serveur web, les fichiers, et tout ce dont elle a besoin pour vivre.

C’était une excellente idée, car cela permettait à Phippy d’avoir son propre espace, à l’abri des applications effrayantes.

Phippy a déménagé dans son conteneur et elle était ravie. Mais très vite, elle a réalisé que sa belle boîte, même si elle était parfaite, flottait au milieu de l’océan, toute seule.

Un conteneur, c’est bien, mais il faut le gérer. Qui va le surveiller ? Qui va s’assurer qu’il a de l’eau (de l’énergie) et de la nourriture (des données) ? Et surtout, comment se connecter aux autres conteneurs ?

La mise en réseau devient un vrai défi dans ce monde isolé des conteneurs.

Phippy se sent à nouveau seule.

Les défis caractérisants les conteneurs

Pour récapituler, un conteneur :

• a besoin d’être géré ;
• le réseautage entre conteneurs n’est pas natif ni aisé ;
• les conteneurs doivent être ordonnancés, distribués et load balancés ;
• et les données des conteneurs doivent être “persistés” quelque part.

Capitaine Kube à la rescousse – Qu’est-ce que Kubernetes ?

Alors que la baleine s’en allait, un magnifique navire apparut à l’horizon, piloté par un grand hibou avec une casquette de marin, le Capitaine Kube.

Son navire était gigantesque, fait de dizaines de bateaux plus petits attachés ensemble, mais de loin, on aurait dit un seul et immense vaisseau.

“Bonjour, petite application ! Mon nom est Capitaine Kube,” dit le sage capitaine.

Le Capitaine Kube représente Kubernetes, une plateforme conçue pour gérer des milliers de conteneurs en production.

Le mot Kubernetes vient du grec et signifie “capitaine de navire” ou “pilote”.

Son rôle est d’orchestrer, c’est-à-dire de gérer, tous ces conteneurs pour qu’ils fonctionnent ensemble de manière harmonieuse et cela facilement.

La vie à bord du navire Kubernetes : Les concepts clés

À bord du navire du Capitaine Kube, Phippy a découvert de nouveaux concepts qui ont finalement résolu tous ses problèmes.

Les Labels – Carte d’identité de l’application

Le Capitaine Kube a offert une petite étiquette – label – à Phippy.

Dans le monde de Kubernetes, les labels sont des étiquettes d’identification (des ‘nametags’) pour tout organiser.

Grâce à ces étiquettes, le Capitaine Kube sait qui est qui et peut regrouper les applications selon leur rôle ou d’autres attributs importants.

Les Pods – Le salon privé sur le bateau

Le Capitaine Kube a suggéré à Phippy de déplacer son conteneur dans un Pod sur le bateau.

Un pod est la plus petite unité de travail dans Kubernetes. Il peut contenir un ou plusieurs conteneurs étroitement liés.

C’est un peu comme un salon privé : il donne à Phippy l’intimité de son conteneur tout en lui offrant la possibilité de se connecter au reste du navire.

En d’autres termes :

• un pod peut contenir un ou autant de conteneurs même s’il est souvent difficile de dépasser 1 ou 2 ;
• un pod est connecté au reste de l’environnement via un réseau superposé.

Les ReplicaSets – machines à clonage

Phippy, curieuse, a demandé au Capitaine : “Que se passe-t-il si je veux me cloner, à la demande, autant de fois que je veux ?”.

C’est facile, a répondu le Capitaine, et il lui a présenté les ReplicaSets.

Les ReplicaSets sont comme des machines à cloner. Ils garantissent qu’un certain nombre de copies de Phippy (des “répliques”) sont toujours en cours d’exécution.

Si une copie tombe en panne, le ReplicaSet en crée une nouvelle pour la remplacer. Il permet de gérer le nombre de pods et de les faire évoluer, que ce soit pour en ajouter – scale up – ou en retirer – scale down.

En d’autres termes, les ReplicaSets :

• disposent d’un template de pod à partir duquel elles sont en mesure de créer autant de copies de pods que possible ;
• fournissent la logique de scale up/down ;
• peuvent être utilisés pour lancer des déploiements.

Les Services – Les tunnels de communication

Vivre avec ses clones, c’est bien, mais Phippy a vite voulu se faire de nouveaux amis.

Le Capitaine Kube a alors ouvert un “tunnel” pour connecter différents pods entre eux.

Dans Kubernetes, les services sont ces tunnels magiques. Ils fournissent une adresse stable et des ports pour que les applications conteneurisées puissent se trouver et se parler, même si les pods sont créés ou supprimés.

Les services offrent une découverte et un équilibrage de la charge – load balancing – pour que la communication soit toujours fluide et constante.

Un service indique au reste de l’environnement Kubernetes (y compris les autres pods et ReplicaSets) quels services ton application fournit.

Alors que les pods peuvent être créés et détruits, les adresses IP et les ports du service restent les mêmes. D’autres applications peuvent trouver et utiliser ce qu’offre une application donnée grâce à la notion de découverte de services incluse dans Kurbernetes.

En d’autres termes, un service :

• est persistent ;
• fournit la découverte ;
• fournit le load balancing ;
• fournit une adresse stable de service ;
• trouve les pods via un sélecteur de labels.

Les Volumes : Le coffre au trésor

Un jour, Phippy a rencontré Goldie, une autre application, qui lui a offert un cadeau.

Phippy a versé une larme de tristesse car elle n’avait nulle part où le ranger.

C’est là que Goldie a suggéré un volume.

Les volumes sont des espaces de stockage de données.

Même si le conteneur ou le pod de Phippy disparaissait, les données dans le volume seraient toujours là. C’est comme un coffre au trésor qui reste sur le bateau, peu importe si les occupants du pod changent.

• Les pods peuvent monter des volumes comme des systèmes de fichiers
• L’on peut avoir deux types de stockages – éphémère et persistent – i.e. Cloud Block Storage, Ceph, Gluster…

Les espaces de noms (namespaces) – espaces privés des conteneurs

Même sur le grand navire Kubernetes (K8s), Phippy voulait un peu de vie privée.

Le Capitaine Kube lui a alors parlé des namespaces.

Les namespaces sont des mécanismes de regroupement. Ils divisent le navire en sections, créant des pièces ou des quartiers pour isoler et organiser les pods, les ReplicaSets et les services.

Cela garantit un certain degré d’intimité et de sécurité, car une application dans un namespace ne peut pas voir ou interagir avec les applications d’un autre namespace sans autorisation.

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Conclusion

La vie était devenue belle à bord du navire Kubernetes du Capitaine Kube.

Phippy avait trouvé une maison stable et sécurisée.

Son histoire nous montre comment Kubernetes résout les problèmes les plus complexes de l’informatique de manière simple et élégante.

Kubernetes n’est pas juste un mot compliqué pour les experts. C’est un système puissant qui orchestre les applications dites conteneurisées, les fait évoluer à la hausse ou à la baisse, les connecte et les sécurise.

C’est le capitaine de navire dont toutes les applications ont besoin pour naviguer dans l’océan infini du développement logiciel, et ainsi trouver leur domicile de rêves.

Prêt à faire naviguer tes propres applications sur Kubernetes ?

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