What is a Kubernetes Cluster?

Kubernetes (K8s) 叢集是一組節點,它們以高效、自動化、分散式和可擴展的方式運行容器化應用程式。K8s 叢集允許工程師跨多個實體、虛擬和雲端伺服器編排和監控容器。這將容器與底層硬體層解耦,並實現敏捷和穩健的部署。

即使在過去幾年取得了令人矚目的成長和受歡迎程度的飆升之後, Kubernetes仍然是應用程式交付領域最熱門的話題之一。事實上, RedHat 的 2021 年開源狀況報告發現,85% 的受訪 IT 領導者表示「Kubernetes 是雲端原生應用程式策略的關鍵」。讓我們仔細看看 Kubernetes 叢集、它們的工作原理以及正確的工具如何幫助您保護它們的安全。

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Kubernetes 叢集的元件

跟上容器世界中的所有術語可能很困難。 在我們進一步討論之前,讓我們花一點時間來回答“什麼是 Kubernetes 叢集?”透過查看其關鍵組件來更詳細地提出問題。

 

  • 控制平面:控制平面是啟用抽象的原因,使 K8s 如此強大。 這就是確保您為叢集定義的組態自動實作。 除了運行叢集的 kube-controller-manager 之外,控制平面還包括 kube-apiserver 等元件,它公開了 K8s 應用程式開發界面,以及 kube-scheduler 來監控叢集的運行狀況並安排 pod 的部署節點基於您的配置。
  • 工作負載: Kubernetes 運行的應用程式稱為工作負載。工作負載可以是單一元件或多個獨立元件一起工作。 在 K8s 叢集中,工作負載會在一組網格中執行。
  • Pod :Kubernetes Pod 是一個或多個共享儲存和網路資源的容器。Kubernetes 叢集中的 Pod 還包含定義如何運作容器的規格。
  • 節點:這些是實際資源,例如中央處理器和 RAM,工作負載在其上運行。這些「硬體」資源的現實來源可以是虛擬機器、本地實體伺服器或雲端基礎設施,但無論底層來源節點是什麼,都代表 K8s 叢集中的資源。

 

這些元件組合起來構成了 Kubernetes 叢集。

Kubernetes 叢集如何運作?

現在我們了解了 Kubernetes 叢集的元件,我們可以看看它們是如何運作的。雖然 Kubernetes 底層的細節可能會變得複雜,但基礎知識很容易概念化。

 

  1. 純文字 YAML 檔案宣告工作負載的理想狀態,包括要在 POD 中使用的容器映像。
  2. Kubernetes 從容器註冊表中提取容器映像並自動跨節點部署它們,嘗試有效地分配資源並將網路和運算資源的分配抽像到 Pod。
  3. 如果發生變化(例如: 某些 POD 變得不健康)控制平面嘗試自動恢復工作負載的理想狀態,並且此循環重複抽象消除容器編排的複雜性

 

此外,Kubernetes 叢集可以自動部署捲動更新並配置為根據需要進行擴充。

建立 Kubernetes 集群

當您剛開始使用 K8s 時,可能很難知道從哪裡開始。 幸運的是,有多種方法可以根據您所需的部署環境建立 Kubernetes 叢集。例如,Azure 提供基於 K8s 叢集建立的簡單嚮導,AWS 平台提供 Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 以消除部署的複雜性。

 

但是,如果您想學習和操縱 K8,那麼開始使用 minikube 的最佳方法之一。 安裝 minikube 和 kubectl 之後,從系統終端簡單的小型電腦啟動,可以讓您啟動、運行並準備開始 K8s 旅程。 minikube 也非常適合希望在本地機器上進行測試的開發人員和工程師。

建立 Kubernetes 叢集的好處

此時,Kubernetes 叢集的優勢應該開始變得清晰起來。在高層面上,優點在於 K8s 叢集消除了容器編排和資源管理的複雜性。 具體來說,Kubernetes叢集的好處包括:

  • 工作負載的程式編排
  • 有效分配容器
  • 自我修復以維持理想狀態
  • 自動縮放和更新

 

總而言之,這些優勢可以帶來更可靠和可擴展的生產應用程式。

如何保護 Kubernetes 叢集的安全

當然,在處理生產應用程式時,您永遠不能忽視安全性。對於 Kubernetes,首先要遵循容器安全最佳實踐,為您的用例配置適當的 Pod 安全性策略和 Pod 安全性上下文,以及使用 Kubernetes 機密來儲存敏感資訊。

 

此外,可以提高叢集可見性並在雲端原生 Kubernetes 環境中實現即時脆弱性掃描的解決方案可以在保護工作負載方面發揮很大作用。Check Point CloudGuard專為實現基於容器的工作負載的整個生命週期安全性和合規性而建置。

 

CloudGuard 的具體優勢包括:

  • 隨 Kubernetes 環境而變化的動態策略。
  • 支援 SSL/TLS 流量的入口和輸出流量檢查。
  • 自動掃描脆弱性和不安全的配置。
  • 當在容器中偵測到脆弱性時進行虛擬修補。
  • 使用 IPsec 保護南北(本地 ←→ 雲端)流量。
  • 反機器人防護可減輕加密貨幣礦工和其他惡意軟體的威脅。

後續步驟:使用 CloudGuard 加入 Kubernetes 集群

若要了解 CloudGuard 如何保護多雲環境中的 K8s 工作負載,請立即註冊示範。或者,若要深入了解雲端原生安全性的技術,歡迎您查看我們的容器和 K8s 安全性免費指南

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