Conforme pode ser lido na home do site kubernetes.io, o Kubernetes ou apenas k8s é um sistema open-source para a automação de implantação, escalonamento e gestão de aplicações em container.

Clusters Kubernetes

O k8s coordena grupos de computadores (clusters) de forma com que as aplicações possam funcionar com alta disponibilidade. O k8s abstrai esse grupo de computadores, permitindo que você possa publicar aplicações containerizadas sem se preocupar com as máquinas individualmente. Assim, o kubernetes automatiza a distribuição de aplicações containerizadas de uma forma eficiente.

Um cluster kubernetes é composto de duas partes.

1. O Control Plane que irá coordenar o cluster;
2. Os Nodes que irão executar as aplicações;

O control plane é responsável por coordenar o cluster. Ele é responsável por agendar a execução de aplicações, manter o estado desejado das aplicações, escalar as aplicações e executar publicações.

O node pode ser uma máquina física ou uma VM. Em cada node existe um Kubelet que é responsável por gerenciar o node e se comunicar com o control plane. O node também deve ter ferramentas para manipular os containers como o containerd ou o docker.

Quando publicamos aplicações no kubernetes, estamos dizendo para o control plane iniciar os containers da aplicação. O control plane vai agendar a criação dos containers das aplicações nos nodes disponíveis. Os nodes se comunicam com o controlplane por uma api que o control plane disponibiliza.

Deployment controller

Um Deployment é uma forma de configurar uma aplicação com um estado desejado, um número de replicas desejado e qual o container desejado. O Deployment irá dizer para o k8s como criar e atualizar essa aplicação. Ao criar um Deployment, o control plane agendará as instancias das aplicações requisitadas. Após a criação das aplicações, o controller irá monitorar todas as instâncias. Se um node ou uma aplicação fica indisponível o controller substitui essa instancia. Assim, temos um mecanismo que automaticamente se recupera de falhas.