Kubelet là gì? Cách phân biệt kubelet và kubectl chi tiết trong Kubernetes

Kubelet là tác nhân (agent) chạy trên mỗi Node trong cụm Kubernetes, chịu trách nhiệm quản lý trực tiếp các Pod và container trên Node đó. Trong bài viết này, mình sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về Kubelet, đồng thời hướng dẫn bạn phân biệt kubectl và kubelet trong Kubernetes chính xác.

Những điểm chính

1. Khái niệm Kubelet: Hiểu rõ Kubelet là gì, vai trò cốt lõi của Kubelet như một tiến trình giám sát trên mỗi node và cách nó quản lý vòng đời container.
2. Vai trò của Kubelet trong RTOS: Khám phá vai trò đặc biệt của Kubelet trong các hệ điều hành thời gian thực (RTOS).
3. Phân biệt Kubelet với Kubectl: Nhận biết sự khác biệt cốt lõi giữa Kubelet (tiến trình trên node) và Kubectl (công cụ dòng lệnh cho người dùng).
4. Giải pháp từ Vietnix: Tìm hiểu về Enterprise Cloud của Vietnix như một nền tảng hạ tầng lý tưởng để các Worker Node hoạt động ổn định, giúp Kubelet vận hành hiệu quả.
5. Giải đáp thắc mắc (FAQ): Có được câu trả lời cho các câu hỏi thực tế về giám sát hiệu năng, xử lý lỗi, tùy chỉnh và các biện pháp tăng cường bảo mật cho Kubelet.

Kubelet là gì?

Kubelet là tiến trình giám sát cốt lõi chạy trên mỗi node của hệ thống Kubernetes, nhận nhiệm vụ từ bộ điều khiển trung tâm để triển khai, kiểm tra và quản lý các container thực tế trên từng máy chủ. Thành phần này liên tục nhận cấu hình mong muốn của các Pod, tương tác với phần mềm quản lý container như Docker hay containerd để đảm bảo các ứng dụng luôn hoạt động đúng trạng thái và được phân bổ tài nguyên hợp lý.

Ngoài ra, kubelet còn giám sát sức khỏe, kiểm tra và tự động khởi động lại container khi cần thiết, đồng thời gửi báo cáo trạng thái node về cho hệ thống điều khiển, giúp cluster luôn duy trì ổn định và bảo vệ tài nguyên máy chủ.

VPS NVME – Ổ CỨNG VÀ CPU THẾ HỆ MỚI

Khả năng xử lý siêu khủng với ổ cứng NVMe và CPU Platinum

1. Cân bằng giữa điều phối Container và đảm bảo thời gian thực

Trong một hệ thống thông thường, Kubelet tập trung vào việc quản lý vòng đời và tài nguyên của container. Tuy nhiên, trong RTOS, trách nhiệm này phức tạp hơn vì Kubelet phải thực hiện việc lập lịch và phân bổ tài nguyên cho các container mà không được phép vi phạm các ràng buộc thời gian nghiêm ngặt của hệ thống. Bất kỳ sự chậm trễ nào do Kubelet gây ra đều có thể phá vỡ khả năng dự đoán và tính xác định của một RTOS.

2. Đảm bảo độ tin cậy

Kubelet giúp bảo vệ tính an toàn và độ tin cậy tuyệt đối của các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô hay tự động hóa bằng việc kiểm soát chặt chẽ các container, đảm bảo chúng hoạt động liên tục mà không ảnh hưởng đến toàn hệ thống.

3. Tích hợp và điều chỉnh chuyên sâu

Kubelet trong RTOS có khả năng giám sát liên tục trạng thái container trên mỗi node, quản lý toàn bộ vòng đời vận hành và điều chỉnh để ứng dụng container luôn đáp ứng đúng yêu cầu thời gian thực mà vẫn giữ hệ thống hoạt động ổn định.

4. Quản lý và giám sát toàn diện

Ngoài việc theo dõi trạng thái hoạt động và vòng đời của container, Kubelet phải giám sát hiệu suất đáp ứng thời gian thực của chúng. Kubelet phải liên tục đảm bảo rằng mỗi container đang hoạt động đúng trong các giới hạn thời gian đã được xác định trước, bảo vệ tính toàn vẹn của hệ thống.

5. Khả năng mở rộng

Khi ứng dụng Kubernetes cho RTOS, Kubelet mở rộng khả năng quản lý sang các lĩnh vực công nghiệp quan trọng, giúp điều phối và tiêu chuẩn hóa quá trình chạy container cho hệ thống đòi hỏi phản hồi tức thời, hướng tới hiện đại hóa và tăng hiệu quả quản lý tự động cho cả hệ thống nhúng lẫn sản xuất chuyên biệt.

Đăng ký nút với cụm

Khi khởi động, Kubelet thực hiện xác thực với API Server và đăng ký chính nó như một Node mới. Nó cung cấp các thông tin hệ thống như dung lượng tài nguyên (CPU, memory), địa chỉ IP và hệ điều hành. API Server ghi nhận thông tin này bằng cách tạo một đối tượng Node, giúp Scheduler có thể nhận diện và lên lịch triển khai các Pod lên Node đó.

Nhận và xử lý PodSpec

Kubelet theo dõi API Server để phát hiện các Pod được gán cho Node của mình. Với mỗi Pod, nó đọc bản đặc tả (PodSpec) để xác định trạng thái mong muốn. Sau đó, Kubelet kiểm tra trạng thái hiện tại của các container trên Node và thực hiện các hành động cần thiết (tạo, cập nhật, hoặc xóa container) để đưa trạng thái thực tế về khớp với trạng thái được yêu cầu trong PodSpec.

Quản lý vòng đời container

Kubelet chịu trách nhiệm quản lý toàn bộ vòng đời của container. Nó tương tác với Container Runtime (ví dụ: containerd) thông qua giao diện Container Runtime Interface (CRI). Các lệnh được Kubelet gửi đến runtime bao gồm: tạo môi trường cô lập (sandbox) cho Pod, kéo container image, khởi chạy container, và cuối cùng là dừng và gỡ bỏ container khi Pod chấm dứt hoạt động. Giao diện CRI cho phép Kubelet hoạt động với nhiều loại container runtime khác nhau.

Theo dõi và báo cáo trạng thái

Kubelet thực hiện giám sát và báo cáo trạng thái của Node và các Pod đang chạy trên đó về cho API Server. Nó định kỳ gửi các bản cập nhật trạng thái Node, bao gồm các điều kiện như Ready hay MemoryPressure. Đối với Pod, Kubelet chạy các tiến trình kiểm tra sức khỏe (liveness và readiness probes) và cập nhật trạng thái của chúng. Dữ liệu này được Control Plane sử dụng để ra quyết định quản lý.

Xử lý các tài nguyên khác

Kubelet quản lý việc cấp phát các tài nguyên phụ trợ cho container. Trách nhiệm của nó bao gồm việc gắn (mount) các loại ổ đĩa (volumes) theo đặc tả của Pod, từ các volume cục bộ đến các hệ thống lưu trữ mạng thông qua Container Storage Interface (CSI). Kubelet cũng chịu trách nhiệm truyền tải dữ liệu từ ConfigMap và Secret vào container dưới dạng tệp tin hoặc biến môi trường, đồng thời sử dụng cgroups để áp đặt các giới hạn về CPU và memory.

Sự khác biệt giữa Kubelet và Kubectl

Mặc dù có tên gọi gần giống nhau, Kubelet và Kubectl phục vụ hai mục đích hoàn toàn khác biệt trong hệ sinh thái Kubernetes:

• Kubelet: Là một tiến trình hay cơ chế công nghệ chạy nền trên mỗi Worker Node, Kubelet là cơ chế mà Kubernetes sử dụng để tạo, cập nhật và hủy các container theo chỉ dẫn nhận được từ Control Plane.
• Kubectl: Là một công cụ giao diện dòng lệnh (CLI), Kubectl là phương tiện chính để các nhà phát triển và quản trị viên hệ thống tương tác với cluster, ví dụ như sử dụng các lệnh kubectl get nodes để xem trạng thái các node hoặc kubectl apply để triển khai ứng dụng.

Enterprise Cloud Server của Vietnix – Nền tảng lý tưởng để Kubelet vận hành tối ưu

Hoạt động của Kubelet đòi hỏi một nền tảng Worker Node không chỉ mạnh mẽ về tài nguyên mà còn phải cực kỳ ổn định và linh hoạt. Để Kubelet có thể thực thi chính xác chỉ thị từ Control Plane và quản lý vòng đời container một cách hiệu quả, việc lựa chọn hạ tầng là yếu tố quyết định. Dịch vụ Enterprise Cloud Server của Vietnix được kiến tạo để trở thành môi trường hoàn hảo cho các Worker Node trong Kubernetes Cluster của bạn.

Những lợi thế vượt trội khi triển khai Worker Node trên Cloud Server Enterprise:

• Hiệu năng cao cho mọi container: Với sức mạnh từ CPU AMD EPYC và 100% ổ cứng NVMe, các Worker Node của bạn luôn có đủ tài nguyên để Kubelet khởi tạo và vận hành các ứng dụng.
• Môi trường ổn định, giảm thiểu rủi ro hệ thống: Được xây dựng trên nền tảng ảo hóa Virtuozzo thương mại và cam kết uptime 99.9%, Vietnix giảm thiểu tối đa các sự cố từ tầng hạ tầng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của Kubelet và toàn bộ Node.
• Khởi tạo và mở rộng Node chỉ trong vài giây: Khi cluster cần mở rộng, bạn có thể khởi tạo các Worker Node mới gần như tức thì. Điều này cho phép Kubelet nhanh chóng đăng ký Node mới với Control Plane và sẵn sàng nhận workload, đáp ứng linh hoạt theo nhu- cầu kinh doanh.
• Tự động hóa toàn diện qua API: Tích hợp liền mạch với các công cụ IaC, cho phép bạn tự động hóa hoàn toàn quá trình cấu hình và thêm mới các Worker Node, đảm bảo Kubelet trên mỗi node đều được thiết lập đồng nhất và chính xác.

Liên hệ với đội ngũ chuyên gia của Vietnix để nhận tư vấn miễn phí, giúp bạn lựa chọn cấu hình Cloud Server Enterprise phù hợp nhất cho hệ thống Kubernetes của mình.

Thông tin liên hệ:

• Website: https://vietnix.vn/
• Hotline: 1800 1093
• Email: sales@vietnix.com.vn
• Địa chỉ: 265 Hồng Lạc, Phường Bảy Hiền, Thành Phố Hồ Chí Minh

Kubelet đóng vai trò không thể thay thế trong hệ sinh thái Kubernetes, đảm bảo sự vận hành mượt mà và tối ưu của các container trên từng worker node. Nắm rõ đặc điểm, chức năng và cách phân biệt Kubelet với các thành phần khác như Kubectl sẽ giúp bạn xây dựng, giám sát và mở rộng hệ thống Kubernetes một cách hiệu quả.