Apa Itu Kubernetes? Pengertian, Kelebihan, Fungsi, dan Cara Kerjanya

Mengelola aplikasi terutama yang terdiri dari banyak komponen dan harus berjalan di berbagai server bisa menjadi salah satu tantangan tersendiri. Saat jumlah pengguna bertambah dan kebutuhan aplikasi meningkat, proses deployment dan scaling harus dilakukan dengan cepat dan efisien. Masalah infrastruktur dan koordinasi seringkali menghambat perkembangan aplikasi.

Untuk mengatasi masalah ini, kubernetes hadir sebagai solusi untuk menyederhanakan pengelolaan aplikasi berbasis container di berbagai environment. Teknologi ini memberikan kebebasan dan fleksibilitas bagi developer dan tim IT untuk menjalankan, mengelola, dan mengoptimalkan aplikasi tanpa harus repot dengan detail infrastruktur. Jadi, jika ingin memahami bagaimana teknologi ini bekerja dan kenapa Kubernetes begitu penting, artikel ini akan membahasnya secara lengkap, yuk simak hingga akhir! 

Apa Itu Kubernetes?

Kubernetes adalah platform open-source yang dikembangkan oleh Google dan dirilis pertama kali pada tahun 2014. Sejak itu, Kubernetes telah menjadi standar industri untuk manajemen container. Kubernetes mempermudah pengelolaan aplikasi berbasis container dengan menyediakan kerangka kerja yang memungkinkan pengembang untuk fokus pada kode mereka, tanpa harus khawatir tentang infrastruktur di belakangnya.

Pada intinya, kubernetes mengatur container, mengotomatisasi proses deployment, dan menangani scaling serta load balancing secara otomatis. Kemampuan ini digunakan agar aplikasi tetap berjalan meskipun ada gangguan atau kerusakan di salah satu bagian sistem. Kubernetes juga mendukung berbagai penyedia cloud, yang membuatnya fleksibel untuk digunakan di mana saja, baik di cloud maupun on-premise.

Kubernetes dirancang dengan arsitektur yang dapat diperluas, sehingga mudah diintegrasikan dengan berbagai alat lain seperti monitoring, logging, dan continuous integration. Hal ini yang menjadikan Kubernetes sebagai solusi lengkap untuk mengelola aplikasi dengan lebih efisien.

Apa Itu Cluster Kubernetes?

Setelah memahami apa itu kubernetes, hal berikutnya yang perlu memahami juga cluster kubernetes. Cluster Kubernetes adalah inti dari cara kerja Kubernetes. Cluster terdiri dari sekelompok node yang bekerja sama untuk menjalankan aplikasi container. Dalam sebuah cluster, terdapat dua jenis node utama: master node dan worker node. 
Master node bertanggung jawab mengelola semua aspek operasional dari cluster, termasuk penjadwalan container, pemantauan kinerja, dan pengaturan scaling. Sementara itu, worker node adalah tempat aplikasi container dijalankan.

Cluster Kubernetes memiliki kemampuan fault-tolerance yang sangat penting dalam menjalankan aplikasi skala besar. Jika ada satu worker node yang gagal atau mengalami masalah, Kubernetes akan otomatis memindahkan container ke node lain. Sehingga aplikasi tetap berjalan tanpa downtime yang signifikan.

Selain itu, Kubernetes menggunakan mekanisme load balancing untuk memastikan bahwa beban kerja didistribusikan secara merata di seluruh node. Kemampuan ini membantu mencegah overload pada satu node, yang bisa menyebabkan aplikasi menjadi lambat atau tidak responsif.

Kubernetes dan Docker

Docker dan Kubernetes sering dianggap sebagai teknologi yang saling melengkapi. Docker adalah platform yang memungkinkan pengembang untuk membungkus aplikasi mereka ke dalam container. Container ini berisi semua yang dibutuhkan aplikasi untuk berjalan, termasuk kode, dependensi, dan konfigurasi. Ini membuat aplikasi menjadi portable dan mudah dipindahkan antar environment.

Namun, meskipun Docker adalah tools untuk membuat dan menjalankan container, Docker tidak menyediakan cara yang efisien untuk mengelola container dalam skala besar. Di sinilah Kubernetes berperan. Kubernetes membantu mengelola ribuan container sekaligus, mengatur penjadwalan, scaling, dan pemulihan otomatis. Dengan Docker, pengguna bisa dengan mudah membuat container, sementara dengan Kubernetes, pengguna bisa mengelola container tersebut secara otomatis dan efisien di lingkungan produksi.

Untuk lebih memahami perbedaan kubernetes dan docker, berikut tabel perbandingannya:  

Kelebihan Kubernetes

Menggunakan Kubernetes dalam pengelolaan aplikasi memberikan berbagai keuntungan yang signifikan. Berikut beberapa kelebihan utama Kubernetes yang membuatnya menjadi pilihan banyak perusahaan teknologi:

Otomatisasi Skala

Kubernetes dapat secara otomatis menambah atau mengurangi jumlah kontainer yang berjalan berdasarkan kebutuhan aplikasi. Jika traffic pengguna tiba-tiba naik, Kubernetes akan menambah container baru secara otomatis untuk mengimbangi beban kerja yang meningkat. 

Begitu juga sebaliknya, jika traffic menurun, Kubernetes akan mengurangi jumlah container untuk menghemat sumber daya.

Load Balancing Otomatis

Kubernetes memastikan beban kerja aplikasi didistribusikan secara merata di seluruh node dalam cluster. Ini mencegah satu node menjadi terlalu padat sementara yang lain idle. Dengan load balancing otomatis ini, aplikasi dapat berjalan lebih lancar dan responsif, bahkan saat ada lonjakan traffic.

Self-Healing

Salah satu fitur paling menarik dari Kubernetes adalah kemampuannya untuk self-healing. Kubernetes secara otomatis memonitor kondisi container dan node dalam cluster. 
Jika ada container yang gagal atau node yang crash, Kubernetes akan segera mencoba memperbaikinya, baik dengan me-restart container tersebut atau memindahkannya ke node lain yang sehat.

Portabilitas dan Fleksibilitas

Kubernetes mendukung berbagai cloud provider seperti AWS, Google Cloud, dan Microsoft Azure, bisa membantu dengan mudah menjalankan aplikasi di mana saja. Kubernetes juga mendukung lingkungan hybrid, di mana aplikasi dapat berjalan di beberapa platform cloud atau on-premise secara bersamaan.

Ekosistem yang Kuat

Sebagai platform open-source, Kubernetes didukung oleh komunitas besar yang terus mengembangkan fitur-fitur baru dan alat-alat pendukung. 
 

Banyak tools, dari monitoring hingga keamanan, yang sudah terintegrasi dengan Kubernetes, sehingga pengguna bisa membangun solusi yang sesuai dengan kebutuhanmu.

Cara Kerja Kubernetes

Kubernetes bekerja dengan memanfaatkan unit yang disebut pod. Pod adalah entitas terkecil dalam Kubernetes yang dapat menjalankan satu atau lebih container. Setiap pod berjalan di atas node, dan Kubernetes bertanggung jawab untuk mengatur lifecycle dari setiap pod ini.

Beberapa komponen penting dalam arsitektur Kubernetes meliputi:

API Server

API Server merupakan jantung dari Kubernetes yang memungkinkan pengguna berinteraksi dengan cluster. Semua perintah, seperti membuat pod baru, scaling, atau update aplikasi, dilakukan melalui API Server.

Scheduler

Scheduler bertugas untuk menempatkan pod di node yang paling sesuai. Scheduler mempertimbangkan berbagai faktor seperti kapasitas node, resource yang tersedia, dan aturan yang dibuat. 

Controller

Controller bertanggung jawab untuk memantau status aplikasi dalam cluster. Controller memastikan bahwa aplikasi berjalan sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan, seperti memastikan bahwa jumlah pod selalu sesuai dengan dengan yang ditentukan.

Kubelet

Kubelet adalah agent yang berjalan di setiap node dalam cluster. Tugas utamanya adalah menjalankan dan memantau pod yang ada di dalam node tersebut. Kubelet juga berinteraksi dengan API Server untuk menerima instruksi mengenai pod apa yang harus dijalankan.

Etcd

Sebagai database penyimpanan kunci-nilai yang digunakan untuk menyimpan semua data cluster, Etcd memastikan bahwa setiap perubahan yang terjadi di cluster Kubernetes tersimpan dan dapat diakses oleh komponen lain.

Dapatkan Solusi Cluster Kubernetes Praktis Anti Ribet

Kubernetes adalah solusi terbaik untuk pengelolaan aplikasi berbasis container. Dengan fitur otomatisasi, self-healing, dan portabilitasnya, Kubernetes mempermudah perusahaan dalam mengelola aplikasi berskala besar dengan lebih efisien. 

Baca juga: Apa itu Docker? Pengertian, Fungsi, dan Kelebihan

Namun dibalik semua kelebihannya, Kubernetes membutuhkan investasi waktu dan sumber daya yang tidak sedikit, baik dari segi teknis maupun finansial untuk membangun dan mengelola cluster yang stabil dan efisien. Maka dari itu layanan Kubernetes as a Service dapat dijadikan solusi oleh pengguna yang ingin menggunakan Kubernetes tapi tidak mempunyai cukup waktu dan sumber daya untuk mengembangkan cluster Kubernetes.

Seperti layanan Kubernetes as a Service dari Biznet Gio yaitu NEO Kubernetes Service. Layanan ini menghadirkan Cluster Kubernetes siap pakai tanpa perlu setup manual dalam hitungan menit. 

Arsitekturnya juga mendukung high availability & scalability dengan tiga node mesin virtual, yang dilengkapi load balancer sehingga performa aplikasi tetap stabil. Selain itu, fitur self-healing memastikan aplikasi tetap berjalan meski ada node yang mati. Ditambah lagi, kemudahan untuk integrasi CI/CD pipeline sehingga mempercepat alur kerja DevOps, memfasilitasi deployment cepat, dan mempercepat time-to-market aplikasi.

Dapatkan NEO Kubernetes Service Sekarang

Untuk informasi lebih lengkap mengenai NEO Kubernetes Services bisa menghubungi kami melalui fitur live chat, maupun email ke support@biznetgio.com.