Bare Metal ve VM Tabanlı Kubernetes Kümeleri Karşılaştırması

İş dünyasının dijital boyutu, sürekli büyüme ve gelişmeden başka hiçbir şeyi kabul etmeyen, sürekli rekabet eden bir ortam yaratmıştır.  Modern çözümler ve iyileştirmeler peşinde koşan pek çok kullanıcı, yeni bir BT yapısı düzeyi (konteynerizasyon) ve bunun Google Inc. tarafından desteklenen ana sağlayıcısı Kubernetes’i edinme zorunluluğuyla karşı karşıyadır.

Kubernetes, konteynerli ortamı yönetmek ve BT mimarisinin performansını artırmak için güçlü bir çözümdür.  Kubernetes’i tercih ederken ilk önemli adım, temelin (yalın donanım sunucuları veya sanal makineler (VM’ler)) seçimidir.  Konuyu inceleyelim ve her seçeneğin çalışma şeklini karşılaştıralım, böylece hedeflerinizi özetleyen seçeneği tanımlamanıza olanak tanıyalım.

Kubernetes Nedir?

Kubernetes, her biri bir konteyner olarak geliştirilen mikro hizmet uygulamalarını dağıtırken, ölçeklendirirken ve yönetirken kullanılan en yaygın açık kaynaklı platformlardan biridir.

Kubernetes kümesi, birden fazla fiziksel, sanal ve bulut sunucusunda kapsayıcıya alınmış uygulamaları çalıştıran bir düğüm grubudur.

Kubernetes, hem özel donanımla fiziksel donanım bulutunda hem de bir bulut sanal makinesinde kullanılabildiğinden tamamen esnek bir çözümdür.

Yalın donanım üzerinde Yönetilen Kubernetes’in lider sağlayıcısı Gcore, sanallaştırma katmanının bulunmaması nedeniyle yalın donanım kümelerinin VM tabanlı kümelere kıyasla genellikle daha düşük gecikme süresine sahip olduğunu söylüyor.  Bu, IoT, oyun veya gerçek zamanlı analiz gibi gerçek zamanlı yanıt uygulamaları için çok önemlidir.  VM tabanlı kümeler esneklik sunarken, genellikle veri işleme hızında ve ağ yanıt sürelerinde daha yüksek gecikme süresi gösterirler.  Ancak yalın donanım ve VM tabanlı çözümler arasındaki seçim, ölçeklenebilirlik ve iş yükü gereksinimleri de dahil olmak üzere belirli ihtiyaçlara bağlıdır.

Sanal Makinelerdeki Kubernetes (VM’ler)

Kubernetes Sanal Makine (VM) ortamı, aynı zamanda CPU, depolama, bellek ve ağ arayüzünü de içerdiğinden fiziksel bir bilgisayarın özelliklerini taklit eder, ancak işleyişte daha fazla bağımsızlığa izin verir.

Bir fiziksel makine, her biri kendi işletim sistemini çalıştıran çok sayıda sanal makine içerebilir.  Böyle bir ortam, her biri sistemin bir parçası olan ancak aynı zamanda bağımsız bir parça olarak da işlev gören konteynerleştirilmiş çözümlerin geliştirilmesi, test edilmesi ve çalıştırılması için zemin sağlar.

Kubernetes’in sanallaştırılmış bir altyapı içerisinde oluşturulması koşuluyla bakım rutini basitleştirilir ve sistemin yukarı veya aşağı ölçeklendirilmesinde daha fazla özgürlük sağlanır.  Bulut hizmetleri, talebe göre konteynerli uygulama sistemleri oluşturmak için kullanıma hazır hizmetler sunar.

Kubernetes’in VMS’deki Avantajları

1. Karmaşık olmayan kurulum ve dağıtım

Sanal makineler, temeldeki donanıma bakılmaksızın işletim sistemlerinden nispeten yüksek düzeyde izolasyon ve bağımsızlık sunar.  Sanal makinelerin tüm sistemi etkilemeden oluşturulabilmesi, değiştirilebilmesi ve yok edilebilmesi, çözümleri taleplere göre büyütmek veya küçültmek için mükemmel bir fırsat sunuyor.

2. Kesintisiz çalışma

Kubernetes birden fazla veri merkezinde çalıştırıldığında çalışma süresini ve risk toleransını artırır.  Donanımın veya sanal makinelerin iyi performans gösterememesi durumunda kümeler, iyi işleyen düğümlere yeniden dağıtılacaktır.

3. Maliyet verimliliği

Kubernetes’in VM’lere dağıtımı daha az zaman ve çaba gerektirir ve fiziksel donanıma yatırım yapmaya gerek olmadığından aşırı uygulama maliyetinin azaltılmasına yardımcı olur.  Çok sayıda düğüme gerek yoksa hepsi sınırlı sayıda fiziksel sunucuda VM olarak oluşturulabilir ve çalıştırılabilir.

4. İzole işleyiş

VM’leri temel alan Kubernetes, her hizmet için yalıtılmış bir ortam sunar.  Birbirleriyle işbirliği yapabilir ve iletişim kurabilirler, ancak hepsi tek bir konteynerde tutulur.

Kubernetes’in VMS’de Dezavantajları

İyi geliştirilmiş bir sanallaştırma mimarisi göz önüne alındığında olumsuzluklar nadiren meydana gelir, ancak bunların dikkate alınması önemlidir.

1. Kaynak çekişmesi

Bir fiziksel sunucu birden fazla VM biçimini içerebildiği sürece, genel performansı etkileyebilecek kaynak çekişmeleri olabilir.

2. Genel gider hesaplama

Sanallaştırma muhtemelen belirli düzeyde işlem yüküne neden olabilir, bu da kaynakların aşırı kullanımına yol açabilir ve dolayısıyla iş akışının büyümesiyle birlikte sistemin genel performansını azaltabilir.

Yalın Donanımda Kubernetes

Kubernetes’in yalın donanım üzerinde geliştirilmesi, hipervizör katmanı tarafından yönetilen sanal makineler yerine fiziksel donanımın kullanımına dayanmaktadır.  Kubernetes’i yalın donanım üzerinde çalıştırmak, sistem altyapısı üzerinde daha fazla kontrole olanak tanır, ancak donanım yönetimi konusunda daha yüksek düzeyde uzmanlık gerektirir.

Kubernetes’in Yalın Donanım Üzerindeki Avantajları

1. Üst düzey performans

Yalın donanım, şirketlerin uygun sistem konfigürasyonunu seçmesine ve kapasitesini sonuna kadar kullanmasına olanak tanır.  Şirkete özel sunucular, verimli performansın temel bileşeni olan kesintisiz ve veri yoğun işlem gücünün kaynağıdır.

2. Ölçeklenebilirlik

Yalın donanım ‘Kubernetizasyon’, sistem altyapısının iş yükü gereksinimlerine ve ilgili zamanlamaya göre yatay ve dikey olarak yükseltilmesine olanak tanır.  Uzantıya ihtiyaç duyulursa organizatörler sisteme yalnızca yeni sunucular ekler.

3. Güvenilirlik ve güvenlik

Donanım ve kaynakları tamamen organizatörler tarafından kontrol edildiğinden performans hatası, güvenlik açıkları ve ihlal riski düşüktür.  Üstelik ilgili uygulamaların performansını istediğiniz zaman optimize etme şansınız daha yüksektir.

4. Genişletilmiş kontrol ve güvenlik

Yalın donanım Kubernetes, ağ depolama alanı, arayüzler, cihazlar ve bellek kapasitesi üzerinde tam kontrol sağlar ve performanslarına ince ayar yapma olanağı sunar.  Kullanıcılar ayrıca ileri düzey bir uzmanlığa sahip olmaları koşuluyla işletim sistemlerini seçmekte de özgürdürler.

Kubernetes’in Yalın Donanım Üzerindeki Dezavantajları

Yalın Donanım, en üst düzey performans çözümlerinden oluşan bir hazine sunsa da, esas olarak sistemin karmaşıklığından kaynaklanan birkaç dezavantaja da sahiptir.

1. Finansal yük

Yalın donanım Kubernetes, özel bir fiziksel donanım sistemi ve dolayısıyla oldukça önemli finansal yatırımlar gerektirir.  İş yükünün artmasıyla birlikte sunucuların altyapısının da genişletilmesine ihtiyaç duyulacak.  Donanım başlangıç ​​yatırımının yanı sıra, dikkate alınması gereken güç, bağlantı, devam eden bakım ve güncelleme maliyetleri de vardır.

2. Dağıtımın karmaşıklığı

Yalın donanım sunucular, donanım kaynakları, depolama, güvenlik ve ağ oluşturma konusunda derin düzeyde uzmanlık gerektirir.  Performansın yazılım, donanım sürücüleri ve işletim sistemleri gibi tüm bileşenlerinin uyumlu ve iyi koordineli olması gerekir; bu da ekibin teknik becerisine bağlıdır.

3. Zor ölçeklenebilirlik

Her ne kadar yalın donanım her türlü ürün büyümesine izin verse de, yük çözümleri yeni donanım eklenmesini gerektireceğinden ölçeklenebilirliği oldukça zordur.  Bu tür değişiklikler geçici kesintilere neden olarak sistemin performansını kötüleştirebilir.  Ayrıca yeni bileşenlerin eski bileşenlere eklenmesini planlamak ve koordine etmek zaman alır.

Sonuç

Kubernetes, geliştirme sürecini çalışır durumda tutmak için kullanılan en yaygın çözümlerden biridir.  Kubernetes’in kendisi konteynerli uygulamaları geliştirmek, dağıtmak ve yönetmek için bir dizi araç sunar.  Firmanın istekleri doğrultusunda yalın donanım ve sanal makinelerde çalıştırılabilmektedir.

Yalın donanım lokasyonu genellikle daha pahalıdır, beceri gerektirir ve daha fazla uzmanlık düzeyine sahip yüksek vasıflı çalışanlardan oluşan bir ekip gerektirir.

Sanal Makineler ise kurulumu daha kolay, kaliteden ödün vermeden daha düşük fiyata sahip, seçeneklerin ölçeklenebilirliği açısından daha fazla fırsata sahip ve dolayısıyla sistemin işleyişine ilişkin daha zamanında çözüm üretiliyor.