Kubernetes đang ngày càng được doanh nghiệp triển khai ở quy mô lớn hơn để tận dụng được điện toán hoạt động trên đám mây, cũng như giúp hiện đại hóa cơ sở hạ tầng và ứng dụng. Xu hướng này cho phép doanh nghiệp nhắm tới hệ sinh thái ứng dụng lớn hơn, và phục vụ được cho nhiều phòng ban trong doanh nghiệp hơn. Việc ứng dụng thành công container và Kubernetes có thể mang lại nhiều lợi ích về tính linh hoạt cho các đội ngũ phát triển phần mềm, từ đó đáp ứng tốt hơn các yêu cầu của khách hàng với doanh nghiệp. Tuy nhiên, triển khai container trên các nền tảng Kubernetes không chỉ cần thay đổi về mặt công nghệ mà còn cần đổi mới cách hợp tác giữa các lãnh đạo CNTT & Vận hành (I&O) và đội ngũ phát triển ứng dụng. Do đó, việc chuyển đổi sang sử dụng container đòi hỏi các doanh nghiệp cần có sự thay đổi trong tổ chức, và phát triển các quy trình làm việc mới dựa trên các nguyên tắc của DevOps.
Kích hoạt sức mạnh Multi-cluster thông qua platform engineering
Kubernetes được thiết kể để tích hợp mượt mà với cách làm việc của DevOps, cung cấp các quy chuẩn giúp tăng cường sự hợp tác giữa developers và team vận hành hạ tầng. Cốt lõi văn hóa DevOps cũng là đồng bộ hóa mục tiêu của 2 nhóm này, cho phép các nhóm đa chức năng có thể hoàn toàn chịu trách nhiệm cho vòng đời của các ứng dụng mà họ tạo ra – từ thiết kế, triển khai, đến vận hành và kết thúc. Việc chịu trách nhiệm toàn diện này giúp các team có thể tận dụng các luồng giá trị, tạo ra kết nối giữa sự khác biệt về kinh doanh và kỹ thuật thông qua việc quản lý sản phẩm với các phương pháp linh hoạt.
Mặc dù sử dụng dịch vụ Kubernetes thương mại sẽ mang lại lợi ích, việc thiết lập một nền tảng quản lý container phù hợp với yêu cầu riêng biệt của từng team phát triển ứng dụng vẫn rất quan trọng. Nền tảng này nên cung cấp một hệ sinh thái self-servicẹ giúp các team phát triển sản phẩm, triển khai và vận hành ứng dụng hiệu quả dưới dạng container, sử dụng chuỗi công cụ tích hợp và triển khai liên tục (CI/CD). Xét tới việc các developers có mức độ thành thạo về Kubernetes và mức kinh nghiệm DevOps khác nhau, nền tảng này cần có tính linh hoạt để tự điều chỉnh theo nhu cầu của các developer theo thời gian.
Do đó, việc doanh nghiệp áp dụng phương pháp platform engineering tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai nền tảng. Phương pháp này gồm việc thành lập một nhóm platform engineering chuyên dụng, có trách nhiệm phát triển và vận hành nhanh chóng, nền tảng đóng vai trò như một sản phẩm riêng biệt. Một quản lý sẽ chịu trách nhiệm giám sát và đảm bảo sự hài lòng của người sử dụng nền tảng, chính là các DevOps, khi thực hiện việc phát triển sản phẩm thông qua container. Nhóm platform engineering với kiến thức chuyên sâu sẽ triển khai nền tảng self-service, đáp ứng nhu cầu của các nhóm developer. Bằng cách áp dụng phương pháp này, doanh nghiệp có thể tạo ra sự hợp tác hiệu quả, tối ưu hóa hoạt động và cung cấp môi trường tốt nhất để các developer phát triển phần mềm.
Cần thiết lập nền tảng quản lý container phù hợp với yêu cầu riêng biệt của từng nhóm phát triển ứng dụng
Trong bối cảnh quản lý đa cụm (multicluster) Kubernetes, vai trò của platform engineering càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Khi các doanh nghiệp triển khai và vận hành nhiều Kubernetes cluster trên các môi trường khác nhau, nhóm platform engineering đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế và triển khai một nền tảng toàn diện liên kết mượt mà cùng khả năng quản lý multicluster. Điều này bao gồm việc phát triển tự động hóa một cách mạnh mẽ, các cơ chế và khung giám sát giúp tạo điều kiện kiểm soát và quản lý tập trung các Kubernetes cluster bị phân tán. Nhóm platform engineering cần đảm bảo rằng nền tảng quản lý multicluster phù hợp với mục tiêu tổng thể của doanh nghiệp, giúp DevOps có trải nghiệm thống nhất và tối ưu để triển khai và quản lý ứng dụng trên các cluster.
Quản lý multicluster Kubernetes đặt ra những thách thức cho cả DevOps và nhóm platform engineering. Đầu tiên, cần quản lý vòng đời của phần mềm trên nhiều cluster khác nhau một cách hiệu quả, bao gồm các công việc như cập nhật và sửa lỗi bảo mật. Điều này yêu cầu duy trì khả năng quản lý và quan sát nhất quán trên toàn bộ các cluster. Thứ hai, việc nâng cao trải nghiệm của developers thông qua cung cấp môi trường self-servicẹ cũng rất quan trọng. Cần cung cấp cho developer quyền truy cập một cách liền mạch vào các tài nguyên trên cluster cần thiết, giúp họ làm việc một các hiệu quả. Thứ ba, doanh nghiệp phải ưu tiên bảo mật và tối ưu hóa quy trình giao nhận phần mềm một cách nhất quán và tự động. Điều này đảm bảo việc triển khai an toàn, đáng tin cậy và tuân thủ các quy định một cách tốt nhất. Để tạo điều kiện cho các quy trình DevOps được liền mạch trong quá trình dịch chuyển từ quản lý các container sang việc quản lý multicluster, doanh nghiệp có thể sử dụng các công cụ và đóng vai trò như một nền tảng quản lý trung tâm, gồm các khung tự động hóa và các pipeline triển khai tiêu chuẩn. Bằng cách triển khai các giải pháp này, doanh nghiệp có thể tối ưu hóa quy trình vận hành, nâng cao tính hợp tác và tối ưu hóa việc quản lý các cluster trong khi vẫn tạo điều kiện cho các quy trình DevOps khác được liền mạch và hiệu quả.
Bước 1: Xây dựng nhóm platform engineering để thúc đẩy quy trình quản lý Kubernetes cluster
Các nhóm nền tảng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu các rủi ro liên quan tới tự quản lý cluster bằng cách thiết lập các mô hình tiêu thụ Kubernetes cũng như chiến lược quản lý vòng đời cluster một cách chuẩn hóa. Khi số lượng cluster tăng lên, độ phức tạp của việc quản lý cũng tăng theo. Để giải quyết thách thức này, nền tảng cần cho phép khả năng self-service, giúp developer có thể quản lý và thử nghiệm̉ môi trường (namespaces) trong một cluster. Hơn nữa, họ nên tạo ra các policy-as-code) để giảm thiểu nguy cơ, đảm bảo việc xử lý an toàn các thông tin nhạy cảm như thông tin đăng nhập, mã nguồn, và các tài sản quan trọng khác.
Mục tiêu chính của team này là xây dựng nên một hệ sinh thái chuyên dụng trên container phù hợp với doanh nghiệp, nâng cao tính linh hoạt của developer cũng như trải nghiệm tổng thể của các DevOps. Mục tiêu là tránh xảy ra tình huống “wilderness of tools”, mất sự thống nhất và khả năng tương tác giữa các công cụ, thường xảy ra khi nhiều team developer độc lập cùng phát triển các ứng dụng trên container, mà không có một phương pháp thống nhất để quản lý, bảo mật, tương tác, mở rộng và đáp ứng như cầu về kiến trúc của hệ thống. Bằng cách thiết lập một nền tảng thống nhất, doanh nghiệp có thể tối ưu quy trình, áp dụng các quy tắc tốt nhất và cung cấp một bộ công cụ tổng hợp giúp developer điều hướng một cách hiệu quả trong hệ sinh thái trên container, từ đó nâng cao hiệu suất và năng suất tổng thể.
Thúc đẩy quy trình DevOps trong môi trường Multicluster Kubernetes
Bước 2: Triển khai hệ thống tự động quản lý vòng đời cluster
Để tối ưu và tiêu chuẩn hóa quản lý cluster, bước tiếp theo là tự động hóa quản lý chu kỳ của các cluster. Tự động hóa giúp giảm thiểu công việc thủ công, cải thiện tính nhất quán và giảm thiểu nguy cơ sai sót từ con người. Bằng cách triển khai quản lý tự động vòng đời của cluster, doanh nghiệp có thể hiệu quả xử lý các nhiệm vụ như triển khai cluster, mở rộng, nâng cấp và hủy bỏ.
Các công cụ và khuôn khổ tự động hóa cũng cho phép team nền tảng định nghĩa và áp dụng quy trình tiêu chuẩn cho quản lý cluster. Điều này bao gồm việc triển khai tự động các cấu hình Kubernetes, triển khai ứng dụng và mở rộng hạ tầng dựa trên các chính sách và mẫu đã được định trước. Cơ chế giám sát và cảnh báo tự động cũng có thể được thiết lập để đảm bảo sức khỏe và hiệu suất của các cluster.
Với việc tự động hóa quản lý vòng đời của cluster, doanh nghiệp có thể cung cấp các cluster nhanh hơn và đáng tin cậy hơn, giảm thời gian downtime trong quá trình nâng cấp, đảm bảo hoạt động liên tục và hiệu quả của các cluster. Điều này giúp cả team nền tảng và developer tập trung vào các hoạt động có giá trị cao hơn, chẳng hạn như phát triển ứng dụng và sáng tạo, trong khi duy trì một cơ sở hạ tầng cluster ổn định và có khả năng mở rộng.
Bước 3: Nâng cao trải nghiệm của developer trên môi trường self-service
Để tối ưu hóa trải nghiệm phát triển ứng dụng trong môi trường Kubernetes, bước tiếp theo là tạo điều kiện thuận lợi để quản lý môi trường self-service. Mặc dù một số công cụ quản lý đám mây và quản lý container cung cấp khả năng tự phục vụ còn khá hạn chế, nhưng có những nhà cung cấp tập trung vào nâng cao tính năng tự phục vụ cho các developer, như một trong những giá trị dịch vụ cốt lõi.
Những nhà cung cấp này cung cấp những giải pháp mạnh mẽ được thiết kế để trao quyền cho các developer với độ tự chủ và linh hoạt cao hơn trong việc quản lý môi trường phát triển của họ trong Kubernetes. Thông qua giao diện trực quan và các công cụ dễ sử dụng, các developer có thể dễ dàng triển khai, cấu hình và quản lý các môi trường phát triển và testing riêng của mình, được gọi là các namespace, mà không cần phụ thuộc quá nhiều vào các nhóm quản lý nền tảng hoặc chuyên gia cơ sở hạ tầng.
Bằng cách thúc đẩy môi trường self-service, doanh nghiệp có thể tăng tốc độ phát triển, giảm hiện tượng nút thắt cổ chai và xây dựng sự linh hoạt và sáng tạo. Các developer có thể tự do thử nghiệm, lặp lại và triển khai ứng dụng một cách nhanh chóng, trong khi các team quản lý nền tảng có thể tập trung vào việc cung cấp cơ sở hạ tầng mạnh mẽ và an toàn, hỗ trợ khả năng tự phục vụ. Phương pháp này cuối cùng sẽ dẫn đến tăng năng suất của các nhà phát triển, giảm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường và tăng tổng thể sự hài lòng với môi trường Kubernetes.
Nâng cao trải nghiệm của developer trên môi trường self-service
Bước 4: Áp dụng các phương pháp GitOps để tăng khả năng mở rộng
Để đạt được khả năng mở rộng và duy trì tính nhất quán trong môi trường Kubernetes, doanh nghiệp được khuyến nghị áp dụng các phương pháp GitOps. GitOps là một phương pháp hiện đại sử dụng hệ thống quản lý theo phiên bản như Git để quản lý cấu hình hạ tầng và ứng dụng. Bằng cách áp dụng các phương pháp GitOps, doanh nghiệp có thể tận dụng các lợi ích sau:
1. Quản lý hạ tầng dưới dạng khai báo: GitOps cho phép lưu trữ cấu hình hạ tầng và ứng dụng dưới dạng mã nguồn trong các kho lưu trữ quản lý phiên bản. Điều này cho phép quản lý cấu hình một cách rõ ràng, nơi các thay đổi có thể được theo dõi, đánh giá và kiểm tra theo thời gian thực.
2. Triển khai và tự động hóa liên tục: GitOps thúc đẩy việc triển khai liên tục bằng cách tự động hóa việc triển khai và đồng bộ hóa cấu hình dựa trên các thay đổi trong kho lưu trữ Git. Điều này cho phép các team tận dụng các luồng làm việc tự động, giảm sự can thiệp thủ công và đảm bảo việc triển khai nhất quán trên các cluster.
3. Quản lý phiên bản và Rollback: GitOps cho phép doanh nghiệp kiểm soát theo phiên bản đầy đủ các cấu hình hạ tầng và ứng dụng. Nó cho phép quay lại các phiên bản trước đó một cách dễ dàng trong trường hợp gặp sự cố hoặc lỗi, cung cấp một cơ chế đáng tin cậy để quản lý các thay đổi.
4. Hợp tác và kiểm tra: GitOps khuyến khích sự hợp tác giữa các đội ngũ cách cung cấp một kho lưu trữ tập trung cho các cấu hình. Nó cho phép nhiều thành viên trong team cùng đóng góp, xem xét và hợp tác trong việc thay đổi cấu hình, đảm bảo tính minh bạch và trách nhiệm. Ngoài ra, GitOps cung cấp một lịch sử tra cứu về tất cả các thay đổi được thực hiện trên cấu hình, nâng cao khả năng quan sát và tuân thủ quy định.
GitOps giúp doanh nghiệp đạt được khả năng mở rộng trong môi trường Kubernentes
Kết luận, việc triển khai các quy trình DevOps với Kubernetes và tận dụng sức mạnh của môi trường multicluster thông qua kỹ thuật xây dựng nền tảng, có thể mang lại sự thay đổi quan trọng cho các doanh nghiệp có mong muốn đạt được sự linh hoạt, khả năng mở rộng và hiệu quả tốt hơn trong quy trình cung cấp phần mềm của họ. Bằng cách áp dụng phương pháp xây dựng nền tảng, các tổ chức có thể thiết lập các nhóm chuyên dụng để đảm bảo tiêu chuẩn hóa và tối ưu hóa các phương pháp quản lý cluster. Điều này trong thời gian ngắn cho phép khả năng quản lý multicluster mượt mà, cung cấp khả năng tự phục vụ và phát triển phần mềm một cách an toàn. Kết quả là tạo ra một hệ sinh thái chuyên dụng cho các ứng dụng container, giúp các team phát triển phần mềm làm việc một cách dễ dàng với các quy trình DevOps và khai thác tối đa tiềm năng của Kubernetes trong phát triển ứng dụng hiện đại.
.jpg/fa9cc9e7-c551-71a2-e2ed-5394c66c561f)