Trong 20 năm qua, hạ tầng CNTT đã trải qua nhiều bước phát triển vượt bậc. Công nghệ ảo hóa mang đến sự trừu tượng hóa phần cứng, điện toán đám mây riêng giúp tăng tính linh hoạt với chi phí thấp hơn, trong khi container tiếp tục bổ sung vào tập hợp các giải pháp tối ưu. Trong những năm gần đây, Kubernetes đã bùng nổ và trở thành một trong những công nghệ quan trọng nhất.
Kubernetes cung cấp một nền tảng mã nguồn mở để quản lý các ứng dụng container được triển khai trên nhiều máy chủ. Nó cũng đóng vai trò là nền tảng cơ bản cho việc triển khai, bảo trì và mở rộng ứng dụng. Tuy nhiên, khi một công nghệ hoặc nền tảng phát triển, nhiều quan niệm sai lầm bắt đầu xuất hiện do thiếu hiểu biết hoặc những nhận định chưa chính xác. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ làm sáng tỏ một số lầm tưởng về Kubernetes và sự thật đằng sau chúng.
Kubernetes ngày càng trở nên phổ biến nhờ vào hiệu suất và sự linh hoạt mà container mang lại. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích, nhiều lầm tưởng về Kubernetes cũng xuất hiện. Hãy cùng phá bỏ một số quan niệm sai lầm phổ biến sau:
Lầm tưởng 1: Chạy Kubernetes trong môi trường dev/test giúp bạn hiểu rõ nhu cầu vận hành thực tế.
Sự thật: Có rất nhiều khác biệt giữa Kubernetes trong môi trường thử nghiệm (dev/test) và Kubernetes trong môi trường sản xuất (production). Nhiều chuyên gia so sánh sự khác biệt này giống như sự khác biệt giữa tính linh hoạt đơn thuần và tính linh hoạt kết hợp với hiệu suất và độ tin cậy. Rõ ràng, để đạt được cả ba yếu tố sau, cần nhiều nỗ lực hơn rất nhiều.
Trong khi nhóm phát triển (dev team) chủ yếu tập trung vào sự linh hoạt của ứng dụng khi xây dựng và thử nghiệm mã nguồn, thì nhóm vận hành (IT Ops) lại phải quan tâm đến khả năng mở rộng, hiệu suất và độ tin cậy của ứng dụng. Khi đưa vào môi trường production, nền tảng cần phải ổn định, đáng tin cậy và đạt tiêu chuẩn doanh nghiệp.
Tự động hóa trở thành một yêu cầu quan trọng để chạy Kubernetes hoặc container. Vì vậy, các cụm Kubernetes trong production phải được cài đặt hoàn toàn bằng các công cụ tự động hóa. Ngoài ra, quản lý phiên bản cũng rất quan trọng đối với vận hành thực tế.
Tóm lại, chỉ chạy Kubernetes trong môi trường thử nghiệm sẽ khiến bạn bỏ qua nhiều yếu tố quan trọng trong production.
Lầm tưởng 2: Bạn đã nắm rõ các vấn đề về bảo mật và độ tin cậy.
Sự thật: Một trong những lầm tưởng phổ biến nhất về Kubernetes là nó đảm bảo bảo mật và độ tin cậy ngay từ đầu. Trong môi trường production, các yếu tố như khả năng mở rộng, hiệu suất, tính sẵn sàng cao và bảo mật được đặt lên hàng đầu. Do đó, việc lập kế hoạch đáp ứng các yêu cầu này ngay từ giai đoạn thiết kế kiến trúc là điều cần thiết.
Theo mặc định, Kubernetes có các kết nối mở, điều này có thể gây ra rủi ro khi triển khai vào production, chẳng hạn như thời gian chết (downtime) và mở rộng bề mặt tấn công, làm tăng nguy cơ bảo mật cho doanh nghiệp.
Xây dựng một hệ thống bảo mật và đáng tin cậy đòi hỏi nhiều công sức, đặc biệt khi làm việc với container và microservices. Điều phối (orchestration) có thể giúp ích trong việc này, nhưng vẫn cần hạn chế bề mặt tấn công bằng cách khóa chặt Kubernetes. Ngoài ra, cần áp dụng mô hình “ít quyền nhất” (least-privilege model) với các chính sách kiểm soát truy cập nghiêm ngặt và giới hạn đường truyền thông tin chỉ trong phạm vi cần thiết.
Tóm lại, nếu bạn chỉ làm việc trong môi trường không phải production, thì quan niệm trên là không chính xác. Việc đảm bảo bảo mật và độ tin cậy đòi hỏi kế hoạch và kiến trúc phù hợp ngay từ đầu.
Lầm tưởng 3: Điều phối (orchestration) giúp mở rộng quy mô dễ dàng.
Sự thật: Khi bàn về những lầm tưởng và sự thật của Kubernetes, có một vấn đề quan trọng liên quan đến khả năng mở rộng. Việc chạy Kubernetes ở quy mô lớn sẽ thay đổi mọi thứ. Lượng dữ liệu được tạo ra sẽ tăng đáng kể, đồng nghĩa với việc hệ thống giám sát cũng phải mở rộng theo dữ liệu đó.
Trong môi trường thử nghiệm (dev/test), mọi thứ có vẻ đơn giản vì chưa phát sinh những vấn đề thực tế. Tuy nhiên, khi triển khai vào production, nhiều vấn đề có thể xảy ra mà bạn chưa từng gặp phải trước đó. Ví dụ, việc mở rộng hoặc thu hẹp cụm Kubernetes có thể trông dễ dàng khi thử nghiệm cục bộ, nhưng lại trở thành một thách thức lớn trong môi trường thực tế.
Vì vậy, trước khi mở rộng quy mô, cần có kế hoạch cụ thể và hiểu rõ nhu cầu hệ thống. Quan trọng nhất, hệ thống phải được kiểm tra để đảm bảo khả năng chịu tải cao.
Tóm lại, việc nghĩ rằng điều phối tự động giúp mở rộng quy mô một cách dễ dàng là sai lầm.
Lầm tưởng 4: Kubernetes chạy giống nhau ở mọi nơi.
Sự thật: Một quan niệm sai lầm phổ biến về Kubernetes là nếu nó chạy được trên môi trường cục bộ (local), thì nó có thể chạy được ở bất kỳ môi trường production nào. Mặc dù Kubernetes có thể cung cấp môi trường đồng nhất và hiệu quả, nhưng vẫn có sự khác biệt đáng kể giữa các nhà cung cấp dịch vụ.
Việc triển khai Kubernetes trong production yêu cầu nhiều thành phần không có trong môi trường cục bộ, chẳng hạn như hệ thống ghi log, giám sát, quản lý thông tin xác thực và chứng chỉ bảo mật. Những yếu tố này tạo ra khoảng cách lớn giữa môi trường dev/test và production.
Hơn nữa, sự khác biệt không chỉ nằm ở Kubernetes mà còn ở chính các container. Một container có thể chạy tốt trong phòng thí nghiệm nhưng lại không thể chạy an toàn hoặc không chạy được trên môi trường đám mây với một tập hợp công cụ khác biệt.
Do đó, cần hiểu rằng có sự khác biệt lớn giữa việc chạy Kubernetes trên máy tính cá nhân của nhà phát triển và trên máy chủ production. Tương tự, Kubernetes có thể hoạt động khác nhau tùy vào từng môi trường triển khai.
Lầm tưởng 5: Kubernetes chỉ dành cho đám mây công cộng (public cloud).
Sự thật: Kubernetes được thiết kế theo mô hình “cloud-native”, nghĩa là nó tận dụng kiến trúc điện toán đám mây để mang lại khả năng mở rộng và khả năng chịu lỗi cho các ứng dụng phân tán. Tuy nhiên, “cloud-native” không đồng nghĩa với “public cloud”.
Kubernetes có thể chạy trên nhiều nền tảng khác nhau, từ máy tính cá nhân, cụm máy chủ vật lý (bare metal), máy ảo (VM) cho đến các môi trường đám mây riêng (private cloud) hoặc công cộng (public cloud). Nó cho phép nhóm nhiều container Linux lại với nhau và vận hành chúng một cách hiệu quả. Các cụm Kubernetes có thể mở rộng trên cả đám mây riêng, đám mây công cộng hoặc thậm chí là môi trường hybrid cloud.
Do đó, mặc dù Kubernetes thường được nhắc đến như một công nghệ đám mây, nhưng thực tế nó không bị giới hạn chỉ trong môi trường public cloud.
Lầm tưởng 6: Kubernetes là một sản phẩm hoàn chỉnh.
Sự thật: Kubernetes không phải là một sản phẩm thương mại mà là một dự án mã nguồn mở. Đây là một hệ sinh thái phát triển với tốc độ rất nhanh. Nhiều chuyên gia còn gọi Kubernetes là dự án mã nguồn mở phát triển nhanh nhất trong lịch sử. Mọi thứ trong hệ sinh thái này có thể thay đổi chỉ trong chớp mắt.
Cộng đồng phát triển Kubernetes rất năng động, với nhiều cải tiến và sản phẩm liên quan liên tục được cập nhật. Điều này đòi hỏi người dùng phải liên tục thích nghi với những thay đổi mới.
Tóm lại, Kubernetes không phải là một sản phẩm hoàn chỉnh mà là một dự án đang phát triển không ngừng.
Lầm tưởng 7: Kubernetes rất dễ sử dụng ngay khi cài đặt.
Sự thật: Nhiều người không nhận ra rằng Kubernetes có độ phức tạp cao hơn họ tưởng. Đây cũng là lý do khiến các nền tảng Kubernetes thương mại ngày càng phát triển mạnh mẽ.
Nhiều tổ chức bị thu hút bởi nhu cầu quản lý container hoặc những tiềm năng mà Kubernetes mang lại. Tuy nhiên, Kubernetes là một nền tảng mạnh mẽ và phổ biến, không phải một công cụ đơn giản có thể sử dụng ngay lập tức. Việc áp dụng Kubernetes theo kiểu “tự làm” (DIY – Do It Yourself) mà không có chiến lược rõ ràng có thể dẫn đến nhiều vấn đề.
Mặc dù có thể dễ dàng chạy Kubernetes trên máy tính cá nhân, nhưng khi triển khai thực tế, hệ thống có thể trở nên vô cùng phức tạp.
Lầm tưởng 8: Kubernetes là một framework toàn diện cho ứng dụng.
Sự thật: Kubernetes là một nền tảng giúp quản lý khối lượng công việc containerized và dịch vụ với các quy trình độc lập. Việc tổ chức và triển khai ứng dụng trên Kubernetes phụ thuộc hoàn toàn vào nhà phát triển.
Một quan niệm sai lầm phổ biến khác là Kubernetes cung cấp sẵn mô hình microservices và containerization. Thực tế, Kubernetes chỉ là một công cụ để quản lý và triển khai container chứ không tự động biến một ứng dụng nguyên khối (monolithic) thành microservices.
Tóm lại, Kubernetes không cung cấp các thành phần cơ bản cho ứng dụng như middleware, cơ sở dữ liệu hay hệ thống lưu trữ. Nó chỉ là một công cụ hỗ trợ quản lý và triển khai container, không phải một giải pháp toàn diện cho toàn bộ hệ thống ứng dụng.
Lầm tưởng 9: Kubernetes bảo vệ an toàn cho container của bạn.
Sự thật: Một trong những quan niệm sai lầm phổ biến về Kubernetes là nó giúp đảm bảo an toàn cho container. Kubernetes có nhiều tính năng quan trọng để quản lý bảo mật container, nhưng nó không phải là một nền tảng bảo mật chuyên dụng.
Kubernetes cung cấp nhiều cơ chế kiểm soát mạnh mẽ để thực thi chính sách mạng (network policy). Tuy nhiên, để tăng cường khả năng bảo mật, người dùng cần áp dụng thêm các công cụ chuyên biệt thay vì chỉ dựa vào Kubernetes mặc định.
Bảo mật container ngày càng trở thành một vấn đề quan trọng trong thế giới công nghệ hiện đại. Điều này thể hiện rõ qua sự gia tăng nhanh chóng của các công ty chuyên về bảo mật container.
Lầm tưởng 10: Container được cách ly hoàn toàn khỏi hệ điều hành máy chủ và các container khác.
Sự thật: Có rất nhiều quan niệm sai lầm về Kubernetes, và một trong số đó là container được cách ly hoàn toàn khỏi các container khác và hệ điều hành máy chủ.
Theo mặc định, các container có mức độ cách ly và hạn chế nhất định. Chúng không thể gọi trực tiếp các hàm kernel nội bộ có thể thay đổi trạng thái hệ thống hoặc gây hại. Tuy nhiên, nhiều người dùng chỉ sử dụng các thiết lập mặc định mà không thực hiện thêm các biện pháp bảo mật bổ sung.
Điều quan trọng cần lưu ý là không phải tất cả các thành phần của nhân Linux (Linux Kernel) đều nhận biết về container. Một số thành phần vẫn được chia sẻ giữa tất cả các container đang chạy trên cùng một máy chủ. Vì vậy, dù container có thể cung cấp một mức độ cách ly nhất định, vẫn có một số phần của hệ điều hành máy chủ được chia sẻ giữa các container.
Kết Luận
Có rất nhiều lầm tưởng và sự thật về Kubernetes đang được lan truyền trong cộng đồng công nghệ. Kubernetes là một bước tiến lớn, đang cách mạng hóa công nghệ đám mây thông qua container. Để khai thác tối đa tiềm năng của nó, chúng ta cần loại bỏ những quan niệm sai lầm và chỉ dựa vào những sự thật đã được chứng minh về Kubernetes.