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{{Software
|Nome = Kubernetes
|Logo =
|Sviluppatore = Cloud Native Computing Foundation
}}'''Kubernetes''' (abbreviato '''K8s'''), è un sistema [[Open source|open-source]] di orchestrazione e gestione di [[LXC|container]].<ref>{{Cita web|url=http://github.com/kubernetes/kubernetes/}}</ref> Inizialmente sviluppato da [[Google (azienda)|Google]] adesso mantenuto da [[Linux Foundation|Cloud Native Computing Foundation]]. Funziona con molti sistemi di containerizzazione, compreso [[Docker]].▼
|SistemaOperativo = Multipiattaforma
{{Controllo di autorità}}▼
|Genere = Software per gestione cluster
|SoftwareLibero = sì
|DataPrimaVersione = 7 giugno 2014
}}
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== Architettura ==
[[File:Kubernetes.png|miniatura|494x494px|Architettura di un cluster Kubernetes]]Kubernetes è un software formato da più componenti software distribuite in nodi master e nodi worker che formano il cluster kubernetes. Un nodo è un server fisico oppure un server virtuale. Essi si coordinano per l'esecuzione dei carichi di lavoro ovvero delle applicazioni containerizzate (container).
Le componenti che si occupano di controllare l'esecuzione dei container applicativi sono raggruppate nel '''[[control plane]]'''. Il '''data plane''' raggruppa invece le componenti software coinvolte nelle funzionalità che gestiscono il carico di lavoro del {{chiarire|cluster}}. Il controllo del sistema avviene specificando un '''desired state''' (stato desiderato). Ogni partecipante si attiva per contribuire a mutare il sistema verso il desired state definito nel master.
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Il master o Control Plane Node è l'attore centrale di un cluster in quanto a lui fanno riferimento tutti gli altri nodi per coordinarsi nell'esecuzione dei container. Il master si occupa solo della funzione di orchestrare i nodi e non di eseguire container applicativi. Esegue i processi della Control Plane ed essendo questi processi centrali al funzionamento del cluster, spesso il master viene replicato su più server in modo da garantire un'[[High Availability|alta disponibilità]] del servizio.
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Questo componente implementa e rende disponibili le [[Application programming interface|API]] di Kubernetes, esponendo una interfaccia REST verso lo stato del cluster. Esso rappresenta l'unico canale di coordinamento e controllo, sia per i nodi che per gli operatori/amministratori.
Kubernetes permette di aggiungere informazioni di tipo key-value chiamate "labels" a qualunque elemento all'interno del sistema, come ad esempio pod and [[Kubernetes#Kubernetes node|nodi]].▼
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Il controller manager si occupa costantemente di fare in modo che lo stato attuale del sistema coincida con il desired state all'interno del cosiddetto ''reconciliation loop''. Gli interventi necessari al raggiungimento del desired state vengono fatti da ''controller'' per specifiche funzionalità attivati a loro volta dal controller manager.
Un service Kubernetes è un insieme di pod che lavorano assieme, come uno strato di una applicazione [[Architettura multi-tier|multi-tier]]. Il set di pod che costituiscono un servizio sono definiti mediante label e selector. Di default un service è esposto all'interno di un cluster, ma può essere esposto anche all'esterno del cluster.<ref name="kubernetes-101-external-access">{{Cita web|url=http://www.dasblinkenlichten.com/kubernetes-101-external-access-into-the-cluster/}}</ref>▼
==== kube-scheduler ====
Lo [[scheduler]] decide come assegnare il carico di lavoro specificato dal desired state sui nodi che compongono il cluster. La scelta dei nodi a cui assegnare il carico dipende dall'algoritmo di allocazione usato. Nel caso più comune la scelta viene fatta in base alla disponibilità di risorse sui nodi.
==== Etcd ====
[[Container Linux di CoreOS|Etcd]] è il componente del master che si occupa di mantenere lo stato del sistema. I componenti del control plane sono stateless e fanno riferimento, tramite ''kube-apiserver'', allo stato mantenuto in etcd. Per questo motivo anche il demone ''etcd'' viene ridondato nelle installazioni ad [[High Availability|alta disponibilità]].
=== Worker Node ===
Un nodo, anche chiamato ''worker'', si occupa di eseguire il carico di lavoro secondo le modalità definite dal master. Per poter eseguire i carichi di lavoro, il nodo deve disporre di un container runtime come [[Docker]] o [[Container Linux di CoreOS|rkt]].
Un nodo è identificabile uno a uno con un singolo server del cluster. Spesso quindi ci si riferisce a un gruppo di nodi direttamente con "cluster Kubernetes".
L'architettura decentralizzata del cluster permette a un nodo di mantenere una continuità limitata nel supportare il carico di lavoro anche in caso di fallimento nella comunicazione col master.
==== kubelet ====
Il ''kubelet'' è il componente di control plane che controlla le risorse e gestisce il carico di lavoro su un singolo nodo. Mantiene una comunicazione col master e interviene costantemente sul nodo al fine di raggiungere e mantenere il desired state.
==== kube-proxy ====
Il componente [[proxy]] è dedicato all'inoltro del traffico fra i nodi e alla configurazione delle regole networking sugli stessi. Tramite il proxy viene resa trasparente la gestione dell'accesso ai ''service''.
==== Container runtime ====
Il carico di lavoro è composto da container che vengono eseguiti in un container runtime controllato dal kubelet. Il runtime astrae aspetti quali le risorse computazionali disponibili, lo storage e il networking. [[Docker]] è un esempio di container runtime compatibile con Kubernetes.
== Risorse del cluster ==
In Kubernetes lo stato del sistema è descritto mediante l'utilizzo del concetto di risorsa. Le risorse descrivono il '''desired state''', cioè lo stato desiderato del sistema. Una volta creata o modificata la descrizione di una risorsa sul master, le varie componenti di Kubernetes apportano le necessarie modifiche per variare dallo stato attuale del sistema verso lo stato desiderato. Alcuni esempi di modifiche al sistema possono essere l'avvio di nuovi container e la configurazione della rete per esporli su Internet.
L'utilizzo di un modello a risorse permette di descrivere con un [[Programmazione dichiarativa|linguaggio dichiarativo]] lo stato che il sistema deve assumere, senza la necessità di conoscere la tecnologia sottostante. Questo aspetto è particolarmente importante nei contesti cloud in cui Kubernetes viene offerto come servizio avendo la flessibilità di scelta sulla tecnologia sottostante.
▲Kubernetes permette di aggiungere
=== Pod ===
Il ''pod'' è la risorsa che descrive l'unità elementare eseguibile su un nodo del cluster. Un pod raggruppa dei container che condividono le risorse e che vengono eseguiti sullo stesso nodo. Il pod si occupa di astrarre rete e storage al fine di poter essere spostato e replicato facilmente sui nodi del cluster, permettendo una forte [[scalabilità]] orizzontale, in particolare alle applicazioni orientate ai [[microservizi]].
I pod possono essere gestiti manualmente tramite le [[Application programming interface|API]] di Kubernetes o più di frequente tramite i controller che assicurano il mantenimento della loro esecuzione.
=== Service ===
▲
== Note ==
<references/>
== Voci correlate ==
* [[Container Linux di CoreOS]]
* [[OpenShift]]
== Altri progetti ==
{{interprogetto}}
== Collegamenti esterni ==
* {{collegamenti esterni}}
▲{{Controllo di autorità}}
{{portale|informatica}}
[[Categoria:Software del 2014]]
[[Categoria:Software per il cloud computing liberi]]
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