Skip to main content

Docker là gì? Triển khai ứng dụng với Kubernetes

· 23 min read
Alex Dinh

Docker​

Khái niệm Docker là gì?​

note

Docker là một nền tảng phần mềm để tạo ra và quản lý các container ứng dụng. Trong đó, container ứng dụng được xác định bởi một tập hợp các tệp tin và các phụ thuộc liên quan, đảm bảo rằng môi trường tạo ra từ container này hoàn toàn giống nhau trên các máy chủ khác nhau. Docker giúp cho việc tạo, cài đặt, chạy các ứng dụng trở nên dễ dàng và đơn giản hơn.

Lợi ích khi sử dụng Docker​

Docker cung cấp cho đội phát triển phần mềm các lợi ích sau đây:

  1. Đảm bảo độ tương thích và cấu hình nhất quán giữa các môi trường khác nhau: Docker cho phép đóng gói tất cả các thành phần của một ứng dụng trong một container, đảm bảo rằng môi trường và cấu hình của container này hoàn toàn giống nhau trên các máy chủ khác nhau.

  2. Giúp đi phát triển phần mềm tạo, cài đặt, chạy các ứng dụng trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn: Với Docker, điều đó chỉ nằm trong vài lệnh và container của ứng dụng sẽ được tạo ra và chạy ngay lập tức.

  3. Tiết kiệm chi phí về cơ sở hạ tầng: Docker cho phép nhiều container chạy trên cùng một máy chủ, đây là cách hiệu quả hơn so với chạy nều máy ảo hoặc nhiều máy chủ thật.

  4. Giảm thời gian và chi phí kiểm thử: Docker cho phép các bộ kiểm thử ứng dụng được tạo ra trên nhiều môi trường khác nhau một cách dễ dàng và nhanh chóng hơn.

  5. Thích nghi tốt với các môi trường đa nền tảng: Docker có khả năng chạy trên nhiều hệ điều hành khác nhau, giúp cho việc triển khai ứng dụng trở nên linh động hơn và dễ dàng hơn.

Tóm lại, Docker giúp đội phát triển phần mềm tối ưu hóa quy trình phát triển, kiểm thử và triển khai ứng dụ một cách dễ dàng hơn, giảm chi phí và tăng năng suất.

Docker có thể sử dụng trên môi trường Production không ?​

Docker có thể sử dụng trên môi trường Production và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng có tính khả năng mở rộng cao, phát triển đa nền tảng, dễ dàng triển khai và cập nhật.

Sử dụng Docker trong môi trường Production giúp giảm thiểu độ phức tạp của hạ tầng server, tăng tính đáng tin cậy và dễ dàng quản lý.

Nếu triển khai Docker đúng cách, có thể giảm thời gian nâng cấp các ứng dụng, đảm bảo độ tin cậy, tương thích và khả năng mở rộng.

Tuy nhiên, để đảm bảo tiến trình triển khai và sử dụng Docker mang lại giá trị cao nhất, một số yếu tố phải được xem xét như bảo mật, giám sát, chất lượng mã sản phẩm…

Nếu được áp dụng đúng cách, Docker là một công cụ hữu ích hỗ trợ cho việc quản lý và vận hành các ứng dụng.

Sử dụng docker trên production có đảm bảo sự tối ưu và an toàn không ?​

Việc sử dụng Docker trên production có thể đảm bảo tối ưu và an toàn nếu được thực hiện theo các phương thức và tiêu chuẩn tốt. Dưới đây là một số hướng dẫn để đảm bảo tính an toàn và tối ưu của Docker khi triển khai trên môi trường production:

  1. Sử dụng các thành phần ổn định của Docker, đảm bảo phiên bản Docker và các add-on của nó tương thích với nhau.

  2. Thiết lập một mô hình quản lý các phiên bản container và các trạng thái của chúng. Điều này có thể giúp đảm bảo rằng chỉ các ứng dụng mới nhất được sử dụng trên production, giảm thiểu rủi ro và tránh tình trạng ứng dụng không tương thích.

  3. Tạo một môi trường isolating, đảm bảo rằng các container không tác động lẫn nhau, cũng như các ứng dụngác nếu chúng chạy trên cùng một máy chủ.

  4. Áp dụng những thực tiễn tốt nhất để bảo mật Docker, bao gồm cấu hình mật khẩu, sử dụng các phương thức bảo mật Docker secrets để quản lý các thông tin đăng nhập và mật khẩu, và đảm bảo việc triển khai Docker trên cơ sở hạ tầng bảo mật.

  5. Sử dụng các công cụ giám sát container để theo dõi trạng thái của các container và môi trường của chúng.

  6. Điều chỉnh cấu hình CPU & RAM, giới hạn số lượng dịch vụ, tài nguyên của container để giảm thiểu xung đột tài nguyên và đảm bảo tối u hóa hiệu suất của ứng dụng.

  7. Cập nhật sớm những thay đổi và bản vá an ninh của nền tảng Docker.

Tóm lại, sử dụng Docker trên production có thể đảm bảo hiệu quả và an toàn n được áp dụng đúng cách và theo các phương thức và tiêu chuẩn tốt nhất. Việc tìm hiểu các thiết lập và quy trình tốt nhất sẽ giúp đảm bảo quá trình triển khai Docker m cách tối ưu và an toàn.

Ví dụ cụ thể về 1 dockerfile cho dự án ruby on rails​

Dưới đây là một ví dụ về một Dockerfile cho dự án Ruby on Rails:

FROM ruby:2.7.3
ENV LANG C.UTF-8
RUN apt-get update -qq && apt-get install -y build-essential libpq-dev nodejs
RUN mkdir /myapp
WORKDIR /app
COPY Gemfile /myapp/Gemfile
COPY Gemfile.lock /myapp/Gemfile.lock
RUN bundle install --without development test
COPY . /myapp
EXPOSE 3000
CMD ["rails", "server", "-b", "0.0.0.0"]

Trong đó:

  • FROM ruby:2..3: Sử dụng base image là Ruby 2.7.3.
  • ENV LANG C.UTF-8: Cài đặt biến môi trường làng ngữ UTF-8.
  • RUN apt-get update -qq && apt-get install -y build-essential libpq-dev nodejs: Cập nhật trình điu khiển rồi cài đặt các gói phần mềm bổ sung.
  • RUN mkdir /myapp: Tạo thư mục để lưu trữ ứng dụng.
  • WORKDIR /myapp: Thiết lập thư mục làm việc mặc đị cho ứng dụng.
  • COPY Gemfile /myapp/Gemfile và COPY Gemfile.lock /myapp/Gemfile.lock: Sao chép các tệp Gemfile và Gemfile.lock vào container.
  • RUN bundle install --without development test: Cài đặt các thư viện gems từ Gemfile. -COPY . /myapp`: Sao cần toàn bộ các file trong repository vào container.
  • EXPOSE 3000: Mở cổng 3000 để hỗ trợ cho ứng dụng đang chạy.
  • CMD ["rails", "server", "-b", "0.0.0.0"]: Khi động server Ruby on Rails để chạy ứng dụng.

Lưu ý rằng đây là một ví dụ và nó có thể khác với Dockerfile sử dụng cho dự án cụ thể của bạn.

Kubernetes​

Kubernetes là gì?​

note

Kubernetes (viết tắt là K8s) là một hệ thống quản lý container mã nguồn mở được phát triển bởi Google. Nó được sử dụng để tự động hóa việc triển khai, quản lý và mở rộng ứng dụng container. Kubernetes cho phép người dùng quản lý các container trên nhiều máy chủ và đảm bảo rằng các container được chạy đúng cách và đáp ứng được các yêu cầu về tài nguyên và hi suất.

Kubernetes cung cấp một số tính năng quan trọng như:

  • Tự động phân phối tải: Kubernetes có thể tự động phân phối tải giữa các container để đảm bảo rằng các ứng dụng được chạ một cách hiệu quả và đáp ứng được các yêu cầu về tải.
  • Tự động khôi phục: Nếu một container bị lỗi hoặc bị tắt, Kubernetes có thể tự động khôi phục container đó hoặc khở động một container mới để thay thế.
  • Tự động mở rộng: Kubernetes có thể tự động mở rộng số lượng container để đáp ứng với tải cao hơn.
  • Quản lý tài nguyên: Kubernetes cho phép người d quản lý tài nguyên của các container, bao gồm CPU, RAM và lưu trữ.
  • Tích hợp dịch vụ: Kubernetes có thể tích hợp với các dịch vụ khác như load balancer, DNS và các dịch vụ lưuữ.

Kubernetes là một công cụ quan trọng trong việc triển khai và quản lý các ứng dụng container trên môi trường sản xuất. Nó giúp đơn giản hóa việc quản lý các container và đảm bảo rằng ứng dụng được chạy một cách hiệu quả và đáp ứng được các yêu cầu về tài nguyên và hiệu suất.

Triển khai docker trên Kubernetes bao gồm các bước như thế nào?​

Triển khai Docker trên Kubernetes bao gồm các bước sau:

  1. Chuẩn bị một Kubernetes cluster: Bạn cần có một Kubernetes cluster để triển khai Docker. Cluster này có thể được triển khai trên các nền tảng như Google Cloud Platform, Amazon Web Services hoc Microsoft Azure.

  2. Xây dựng Docker image: Bạn cần xây dựng một Docker image cho ứng dụng của mình. Image này sẽ được triển khai trên Kubernetes.

  3. Tạo một Kubernetes deployment: Bạn cần tạo một Kubernetes deployment để triển khai image của mình. Deployment này sẽ quản lý các replica của container và đảm bảo rằng các replica được chạy đúng cách.

  4. Tạo một Kubernetes service: Bạn cần tạo một Kubernetes service để cung cấp một địa chỉ IP và tên miền choứng dụng của mình. Service này sẽ định tuyến các yêu cầu đến các replica của container.

  5. Tạo một Kubernetes ingress: Nếu bạn muốn truy cập ứng dụng của mình từ bên ngoài cluster, bạn cần tạo một Kubernetes ingress định tuyến các yêu cầu đến service của mình.

  6. Triển khai ứng dụng: Bạn có thể triển khai ứng dụng của mình bằng cách sử dụng lệnh kubectl apply để triển khai deployment, service và ingress mình.

  7. Quản lý ứng dụng: Bạn có thể quản lý ứng dụng của mình bằng cách sử dụng các lệnh kubectl để kiểm tra trạng thái của các replica, logs và các thông tin khác.

Tóm lại,ển khai Docker trên Kubernetes là một quá trình phức tạp, nhưng nó cung cấp nhiều lợi ích cho việc quản lý các ứng dụng container trên môi trường sản xuất. Bằng cách sử dụng Kubernetes bạn có thể đơn giản hóa việc triển khai, quản lý và mở rộng các ứng dụng của mình.

Ví dụ cụ thể về 1 triển khai dự án ruby on rails lên kubernetes ở môi trường production​

Dưới đây là một ví dụ cụ thể về triển khai dự án Ruby on Rails lên Kubernetes ở môi trường sản xuất:

  1. Chuẩn bị một Kubernetes cluster: Bạn cần chuẩn bị một Kubernetes cluster trên môi trường xuất. Cluster này có thể được triển khai trên các nền tảng như Google Cloud Platform, Amazon Web Services hoặc Microsoft Azure.

  2. Xây dựng Docker image: Bạn cần xây dựng một Docker image cho ứng dụng của mình. Image này sẽ đượcển khai trên Kubernetes. Ví dụ, bạn có thể sử dụng Dockerfile sau để xây dựng image cho ứng dụng Ruby on Rails của mình:

FROM ruby:2.7.3
ENV LANG C.UTF-8
RUN apt-get update -qq && apt-get install -y buildessential libpq-dev nodejs
RUN mkdir /myapp
WORKDIR /app
COPY Gemfile /myapp/Gemfile
COPY Gemfile.lock /myapp/Gemfile.lock
RUN bundle install --without development test
COPY . /myapp
EXPOSE 3000
CMD ["rails", "server", "-b", "0.0.0."]
  1. Tạo một Kubernetes deployment: Bạn cần tạo một Kubernetes deployment để triển khai image của mình. Deployment này sẽ quản lý các replica của container và đảm bảo rằng các replica được chạy đúng cách. Ví dụ, bạn có thể sửụng file YAML sau để tạo một deployment cho ứng dụng của mình:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app myapp
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: myregistry/myapp:latest
        ports:
        - containerPort: 3000
  1. Tạo một Kubernetes service: Bạn cần tạo một Kubernetes service để cung cấp một địa chỉ IP và tên miền ứng dụng của mình. Service này sẽ định tuyến các yêu cầu đến các replica của container. Ví dụ, bạn có thể sử dụng file YAML sau để tạo một service cho ứng dụng của mình:
apiVersion: v1
kind:
metadata:
  name: myapp-service
spec:
  selector:
    app: myapp
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 3000
  type: LoadBalancer
  1. Tạo một Kubernetes ingress: Nếu bạn muốn truy cập ứng dụng củaình từ bên ngoài cluster, bạn cần tạo một Kubernetes ingress định tuyến các yêu cầu đến service của mình. Ví dụ, bạn có thể sử dụng file YAML sau để tạo một ingress cho ứng dụng của mình:
apiVersion: networking8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: myapp-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  - host: myapp.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: myapp-service
            port:
              name: http

  1. Triển khai ứng dụng: Bạn có thể triển khai ứng dụng của mình bằng cách sử dụng lệnh kubectl apply để triển khai deployment, service và ingress mình.

  2. Quản lý ứng dụng: Bạn có thể quản lý ứng dụng của mình bằng cách sử dụng các lệnh kubectl để kiểm tra trạng thái của các replica, logs và các thông tin khác.

danger

Tóm lại, triển khai dự án Ruby on Rails lên Kubernetes ở môi trường sản xuất là một quá trình phức tạp, nhưng nó cung cấp nhiều lợi ích cho việc quản lý các ứng dụng container trên môi trường sản xuất. Bằng cách sử dụng Kubernetes bạn có thể đơn giản hóa việc triển khai, quản lý và mở rộng các ứng dụng của mình.