Khi nói đến việc container hóa ứng dụng, một thiết lập Docker Engine đơn giản thường là đủ. Tuy nhiên, một khi bạn bắt đầu host nhiều dịch vụ và ứng dụng hơn trên phần cứng tại nhà, việc theo dõi mọi thứ sẽ trở nên khó khăn. Tình hình còn phức tạp hơn nữa nếu bạn cố gắng quản lý các ứng dụng container hóa trên nhiều hệ thống khác nhau trong phòng lab cá nhân (homelab) của mình. May mắn thay, Kubernetes có thể xử lý các tác vụ tẻ nhạt liên quan đến việc cung cấp và quản lý container. Với đường cong học tập khá dốc của Kubernetes, bạn có thể tự hỏi liệu có đáng để sử dụng công cụ này trong homelab của mình hay không. Câu trả lời ngắn gọn là… có. Nhưng cũng tùy thuộc vào trường hợp.
Kubernetes Là Gì và Khác Biệt Với Docker Như Thế Nào?
Không, nó không giống Docker
Thường được sử dụng trong các môi trường sản xuất quy mô lớn, Kubernetes là một công cụ điều phối container được thiết kế để hoạt động với nhiều máy chủ. Nói một cách đơn giản hơn, bạn có thể coi Kubernetes (hoặc K8s, theo cách cộng đồng thường gọi) là một nền tảng quản lý container chịu trách nhiệm mọi thứ từ triển khai một container, cấp phát tài nguyên cho nó cho đến đảm bảo nó vẫn hoạt động trong trường hợp máy chủ đang chạy nó bị ngoại tuyến.
Kubernetes thực hiện các hoạt động quản lý của mình bằng cách sử dụng các pod. Mỗi pod bao bọc một container (hoặc một nhóm container, nếu bạn làm việc với các ứng dụng có mối liên kết chặt chẽ) và chịu trách nhiệm cung cấp địa chỉ IP, tài nguyên lưu trữ, cũng như các quy định về khả năng mở rộng cho các dịch vụ container hóa. Các pod này có thể được nhân bản trên các node, vốn là các máy trạm (hoặc máy ảo) là một phần của cụm K8s của bạn. Trong trường hợp các pod của bạn ngừng hoạt động, Kubernetes sẽ kéo một bản sao của pod (gọi là ReplicaSet) để đảm bảo các container bên trong pod bị lỗi vẫn tiếp tục chạy.
Nếu bạn thắc mắc Docker phù hợp như thế nào vào phương trình K8s, thì nó là công cụ runtime phổ biến nhất để thực thi các container của bạn. Trong khi đó, Kubernetes chịu trách nhiệm quản lý, mở rộng và tự động hóa các container này trên nhiều máy chủ. Điều thú vị là Docker không phải là lựa chọn duy nhất, vì bạn có thể dễ dàng sử dụng Podman hoặc Containerd làm nền tảng runtime cho container.
Tại Sao Nên Chạy Kubernetes Trong Homelab?
Để tự động hóa container… chấp nhận đánh đổi thời gian học hỏi K8s
Mặc dù những người dùng homelab thường chạy container trong một máy ảo duy nhất hoặc trực tiếp trên nền tảng ảo hóa của họ, nhưng có một số lợi ích nhất định khi sử dụng Kubernetes trong một môi trường tự host thông thường. Nếu bạn cần hỗ trợ tính sẵn sàng cao (high-availability) cho các dịch vụ thiết yếu của mình, tính năng tự phục hồi của ReplicaSets trong Kubernetes có thể rất hữu ích, đặc biệt nếu bạn có nhiều node trong cụm K8s của mình. Trong khi đó, khía cạnh mở rộng (scaling) của Kubernetes có một tiện ích nhỏ trong lĩnh vực homelab, vì nó hữu ích hơn trong các máy chủ định hướng sản xuất, nơi bạn có thể cần phải tính đến sự tăng đột biến về tải cho các ứng dụng container hóa của mình.
Đối với những người đam mê máy tính đang tìm kiếm sự nghiệp trong lĩnh vực DevOps và/hoặc sysadmin, Kubernetes chắc chắn rất đáng để tìm hiểu. Với việc bạn có thể triển khai một cụm K8s trên các thiết bị Raspberry Pi, bạn không cần phải chi hàng nghìn đô la cho phần cứng hoặc hóa đơn năng lượng chỉ để có một môi trường học Kubernetes đủ tốt. K8s không chỉ cung cấp kinh nghiệm thực tế cần thiết về tự động hóa, giám sát và mở rộng container, mà bạn còn có thể sử dụng nó để trau dồi kỹ năng viết script YAML và JSON của mình. Thêm vào đó, bạn có thể sử dụng nó cùng với các công cụ cấp công nghiệp khác như Ansible và GitLab CI/CD để biến homelab thông thường của bạn thành một môi trường chuyên sâu về sản xuất.
Kubernetes Có Phải Là Quá Mức Cần Thiết Cho Homelab?
Mặc dù tôi tự nhận mình là một người học Kubernetes nhiệt tình, nhưng tôi phải thừa nhận rằng nó hơi quá mức cần thiết đối với homelab trung bình. Nếu khối lượng công việc chính của bạn chỉ liên quan đến việc thử các bản phân phối Linux khác nhau và host một vài container, thì không có nhiều lý do để dành hàng giờ làm quen với các lệnh Kubernetes và cú pháp YAML/JSON. Tương tự, đối với những người dùng đang chạy các máy chủ YunoHost hoặc UmbrelOS đơn giản, không có nhiều lý do để đi sâu vào “hang thỏ” K8s.
Giao diện MicroK8s Dashboard đang chạy trên Ubuntu, một giải pháp Kubernetes nhẹ cho homelabNhưng một lần nữa, mục đích tồn tại của homelab là bạn có thể thử nghiệm với phần cứng cấp máy chủ và các tiện ích phần mềm cấp độ sản xuất, ngay cả khi chúng quá phức tạp đối với các máy chủ gia đình thông thường. Tôi vẫn khuyên bạn nên thử Kubernetes, đặc biệt nếu bạn là người thích học hỏi các công cụ mới.
Tóm lại, việc sử dụng Kubernetes trong homelab mang lại lợi ích về tính sẵn sàng cao và tự động hóa cho các dịch vụ container, đồng thời là một nền tảng học tập tuyệt vời cho những ai muốn theo đuổi sự nghiệp DevOps hoặc quản trị hệ thống. Mặc dù có thể là quá mức cần thiết cho các nhu cầu homelab cơ bản, Kubernetes vẫn là một công cụ mạnh mẽ đáng để khám phá nếu bạn đam mê công nghệ và muốn nâng cao kỹ năng của mình. Hãy cân nhắc mục tiêu và mức độ sẵn lòng học hỏi của bạn để đưa ra quyết định phù hợp nhất cho homelab của riêng mình.
