Платформы для оркестрации Kubernetes предоставляют инструменты и инфраструктуру для эффективного управления и автоматизации жизненного цикла контейнеризированных приложений.
Они помогают упростить установку, настройку, эксплуатацию и мониторинг больших и сложных кластеров Kubernetes, особенно в производственных средах.
Сам Kubernetes (часто сокращенно k8s) — это открытая платформа с открытым исходным кодом для автоматизации развёртывания, масштабирования и управления контейнеризированными приложениями.
Kubernetes позволяет разработчикам эффективно управлять контейнерами приложений, такими как Docker, в распределённой среде, обеспечивая высокую доступность, отказоустойчивость и эффективность использования ресурсов.
- Рейтинг российских платформ контейнеризации 2025
- Краткая характеристика
- Основы Kubernetes
- Контейнеры и Поды (Pods)
- Реплики (ReplicaSets)
- Сервисы (Services)
- Деплои (Deployments)
- Архитектурные уровни
- Мастер-узлы (Master Nodes)
- Рабочие узлы (Worker Nodes)
- Причины роста интереса к Kubernetes
- Сложность поддержки и развития монолитных приложений
- Переход к микросервисной архитектуре
- Недостатки
- Зачем нужны платформы оркестрации Kubernetes
- Автоматизация управления кластером
- Централизация контроля и единообразия
- Примеры решаемых задач
- Заключение
Рейтинг российских платформ контейнеризации 2025
Осенью 2025 года Санкт-Петербургский Клуб ИТ-директоров собрал данные о российских платформах контейнеризации Kubernetes в единый материал. Данные будут полезные для членов Клуба и широкого круга ИТ-руководителей, интересующихся современными ИТ-технологиями, контейнерным подходом и разработкой приложений на базе микросервисной архитектуры.
| Место | Компания | Платформа | Позиции на рынке | Функциональные возможности | Совместимость с ПО и инфраструктурой | Безопасность и сертификация | Интеграции |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Флант | Deckhouse Kubernetes Platform (DKP) | ■■■ | ■■■ | ■■■ | ■■■ | ■■■ |
| 2 | БАЗИС | Basis Digital Energy | ■ | ■■■ | ■■■ | ■■■ | ■■ |
| 3 | Лаборатория Числитель | Штурвал | ■■ | ■■ | ■■ | ■■ | ■■ |
| 4 | Орион софт | NOVA | ■■ | ■■ | ■ | ■■■ | ■■ |
| 5 | Платформа Боцман (ГК Астра) | Боцман | ■ | ■■ | ■■ | ■■ | ■ |
Краткая характеристика
В таблице представлена краткая характеристика российских решений для контейнеризации.
| Место | Компания | Платформа | Краткое описание |
|---|---|---|---|
| 1 | Флант | Deckhouse Kubernetes Platform (DKP) | Более 260 внедрений и 1000 развернутых кластеров. SLA 99,99%. Активное развитие платформы: 10 релизов ежегодно Наличие ФСТЭК Неограниченное горизонтальное масштабирование |
| 2 | БАЗИС | Basis Digital Energy | Полностью самостоятельная разработка (без OpenShift, Rancher) Собственное хранилище артефактов Поддержка геораспределенных систем |
| 3 | Лаборатория Числитель | Штурвал | Подход Vendor-agnostic (не зависит от конкретного поставщика или производителя) |
| 4 | Орион софт | NOVA | Поддержка мультикластеров |
| 5 | Платформа Боцман (ГК Астра) | Боцман | Заявляется развертывание за 10 минут Интерфейс от Red Hat OpenShift |
Основы Kubernetes
В основе Kubernetes лежит контейнерный (кластерный) метод распределения ресурсов и тренд на микросервисную архитектуру на замену монолитных приложений.
Контейнеры и Поды (Pods)
Контейнер представляет собой единицу изолированного исполнения программного кода вместе с зависимостями. В Kubernetes основной единицей являются поды, состоящие из одного или нескольких тесно взаимосвязанных контейнеров. Все контейнеры внутри одного пода совместно используют пространство имен сети и файловые системы.
Реплики (ReplicaSets)
Для повышения доступности и устойчивости Kubernetes создает несколько копий каждого пода, называемых репликами. Число реплик контролируется автомасштабером (HPA).
Сервисы (Services)
Сервисы представляют собой абстрактный способ предоставления доступа к группе подов. Сервис гарантирует стабильность IP-адреса и DNS-записи, несмотря на изменение адресов самих подов.
Деплои (Deployments)
Deployment управляет версиями приложений и контролирует переходы между ними. Поддерживаются стратегии плавного обновления («rolling updates») и отката назад в случае проблем.
Архитектурные уровни
Выделяют мастер (основные) ноды (узлы) и рабочие ноды (узлы).
Мастер-узлы (Master Nodes)
Мастер-узел координирует всю деятельность в кластере Kubernetes. Он включает несколько компонентов:
- API-сервер: обработчик запросов и хранилище конфигурации.
- Scheduler: планирует размещение подов на рабочих узлах.
- Controller Manager: следит за состоянием объектов и предпринимает меры для поддержания желаемого состояния.
- etcd: распределённое хранилище ключей-значений для сохранения метаданных кластера.
Рабочие узлы (Worker Nodes)
Рабочие узлы выполняют реальные вычисления и содержат запущенные поды. Каждый рабочий узел имеет три компонента:
- Kubelet: взаимодействует с мастером и ответственен за выполнение команд на рабочем узле.
- kube-proxy: реализует правила NAT для доступа к сервисам и балансировки нагрузки.
- Container Runtime: среда выполнения контейнеров (Docker, containerd и др.).
Kubernetes построен на принципах модульности, абстрагированности и масштабируемости. Его архитектура направлена на обеспечение максимальной эффективности и надежности контейнеризированных приложений в современной динамичной облачной среде.
Причины роста интереса к Kubernetes
Рост популярности Kubernetes обусловлен трудностями работы с монолитными приложениями и переход к микросервисной архитектуре и проектированию PBC.
Сложность поддержки и развития монолитных приложений
Монолитные приложения часто становятся громоздкими и трудноуправляемыми по мере увеличения функциональности. Разработка, тестирование и развертывание новых функций требуют значительных усилий и рискуют нарушить работоспособность всей системы.
Что предлагает Kubernetes:
- Позволяет создавать небольшие автономные модули (микросервисы), каждый из которых легче тестировать и поддерживать отдельно.
- Обеспечивает изоляцию модулей друг от друга, уменьшая риски каскадных сбоев.
Переход к микросервисной архитектуре
Микросервисы предлагают ряд преимуществ перед монолитами: независимость разработки, ускоренное внедрение инноваций, повышение стабильности и снижение рисков глобальных сбоев. Однако возникает новая проблема: необходимость эффективного управления сотнями или тысячами маленьких сервисов.
Как помогает Kubernetes:
- Предоставляет средства для автоматического масштабирования и распределения нагрузок между микросервисами.
- Управляет релизами и обновлениями с минимальным временем простоя и возможностью откатов.
- Решает вопросы координации межсервисных коммуникаций и безопасности.
Недостатки
Основные недостатки связаны с поиском специалистов и более высокой стоимостью поддержки микросервисной архитектуры.
Подробнее в дискуссии: Микросервисы VS Монолит
Работа в Kubernetes требует дополнительных навыков, что и выражается в проблемах с кадрами.
В тоже время модульный подход требует больше ресурсов и больше внимания к обслуживанию приложений, настройки средств интеграции (API и др.) между микросервисами. Впрочем, в крупных проектах это обосновано.
Зачем нужны платформы оркестрации Kubernetes
Кластеры Kubernetes состоят из множества узлов (машин), на которых работают тысячи контейнеров и приложений. Для эффективной работы и надёжности таких кластеров необходим постоянный контроль над выполнением задач, размещением контейнеров, мониторингом состояния, масштабированием и восстановлением работоспособности после сбоев. Эти задачи и выполняет платформа управления (оркестрации) Kubernetes.
Автоматизация управления кластером
Вместо ручного вмешательства Kubernetes самостоятельно заботится о многих аспектах, например:
Планирует, где размещать контейнеры на узлах (шедулинг).
Следит за состоянием контейнеров и автоматически восстанавливает вышедшие из строя.
Автоматически масштабирует количество экземпляров приложений (горизонтальное масштабирование).
Централизация контроля и единообразия
Оркестратор создаёт единое стандартизированное представление всего кластера, позволяя применять одинаковые подходы к работе с разными группами контейнеров.
Например, операции обновления, масштабирования или диагностики выполняются одинаково для любого набора контейнеров.
Примеры решаемых задач
- Создание и удаление контейнеров по запросу.
- Распределение ресурсов между приложениями.
- Мониторинг состояния приложений и реакция на инциденты.
- Безопасность и ограничение доступа.
- Обеспечение доступности сервисов путём балансировки нагрузки.
Заключение
Микросервисы позволили создать легковесные, автономные и взаимозаменяемые компоненты, улучшающие качество, надежность и масштабируемость приложений. Но вместе с преимуществами пришли и сложности управления огромным числом мелких служб, необходимостью обеспечить согласованность и взаимодействие между ними.
Kubernetes стал незаменимым инструментом в современном мире разработки и эксплуатации таких приложений. Благодаря своей способности обеспечивать эффективное распределение ресурсов, автоматическое восстановление сбоев, балансировку нагрузки и обновление приложений, Kubernetes сделал возможным построение устойчивых и эффективных микросервисных систем.
Сегодня Kubernetes признан отраслевым стандартом для построения надежных и высокоэффективных контейнерных сред. Его популярность продолжает расти, потому что эта технология способна решить большинство проблем, возникающих при переходе на микросервисную архитектуру, и стать надежным фундаментом для современного подхода к созданию и эксплуатации веб-приложений.
