Što je Kubernetes i koje probleme rješava?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Kubernetes** (često skraćeno **K8s**) je open-source platforma za **orkestraciju kontejnera (container orchestration)**. Automatizira postavljanje (deploy), skaliranje, umrežavanje i samoizlječenje kontejneriziranih aplikacija preko klastera strojeva, pa vi opisujete *željeno stanje (desired state)*, a Kubernetes neprestano radi na tome da stvarnost odgovara tom stanju.

## Problem: pokretanje kontejnera u velikoj mjeri je teško

```text
Imate kontejnere (iz Dockera), ali u produkciji morate odgovoriti i na:
  → Na KOJEM stroju se pokreće svaki kontejner? (scheduling)
  → Što ako se kontejner sruši? (self-healing / restarti)
  → Što ako otkaže cijeli node? (ponovno raspoređivanje drugdje)
  → Kako 50 replika pronalazi i komunicira međusobno? (service discovery)
  → Kako izbaciti novu verziju bez ijedne sekunde nedostupnosti? (rolling updates)
  → Kako skalirati s 3 na 30 replika pri naglom skoku prometa? (autoscaling)
Raditi sve to ručno preko mnogo servera jednostavno ne skalira.
```

## Rješenje: deklarativna orkestracija

Predajete **manifest** koji opisuje što želite, a **kontrolne petlje (control loops)** klastera pokreću sustav prema tom stanju:

```yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 3            # "Želim da uvijek rade 3 kopije"
  selector:
    matchLabels: { app: web }
  template:
    metadata:
      labels: { app: web }
    spec:
      containers:
        - name: web
          image: nginx:1.27
          ports:
            - containerPort: 80
```

```bash
kubectl apply -f web.yaml     # deklariraj željeno stanje
kubectl get pods              # Kubernetes je kreirao i rasporedio 3 Poda
```

Ako Pod otkaže, Kubernetes primijeti razliku (2 rade naspram 3 željene) i automatski kreira zamjenu.

## Što vam Kubernetes daje

```text
✓ SCHEDULING       — postavlja Podove na nodeove prema resursima i ograničenjima
✓ SELF-HEALING     — restarta pale kontejnere, zamjenjuje mrtve Podove/nodeove
✓ SERVICE DISCOVERY— stabilni virtualni IP-ovi i DNS imena za grupe Podova
✓ LOAD BALANCING   — raspoređuje promet po zdravim replikama
✓ ROLLING UPDATES  — isporučuje nove verzije bez prekida rada, vraća unatrag pri kvaru
✓ SCALING          — ručno ili automatski (Horizontal Pod Autoscaler)
✓ CONFIG & SECRETS — ubacuje konfiguraciju bez ponovne izgradnje imagea
✓ STORAGE ORCHESTRATION — pripaja trajne volumene na workloadove
```

## Deklarativno naspram imperativnog

```text
IMPERATIVE  → "pokreni ovu naredbu, pa onu" (vi upravljate svakim korakom)
DECLARATIVE → "ovo je krajnje stanje koje želim" (Kubernetes se usklađuje s njim)
Deklarativni model s petljom usklađivanja (reconciliation) je temeljna ideja Kubernetesa.
```

## Zašto je to važno

Kubernetes je postao de facto standard za pokretanje kontejneriziranih workloadova u produkciji, pa je razumijevanje što on jest i koje probleme rješava temeljno, široko primjenjivo znanje. Kontejneri (iz alata poput Dockera) rješavaju pakiranje, ali ne odgovaraju na operativna pitanja koja se javljaju u velikoj mjeri: na kojem stroju se pokreće svaki kontejner, što se događa kad otkaže kontejner ili cijeli node, kako deseci replika pronalaze i komuniciraju međusobno, kako izbaciti novu verziju bez prekida rada te kako skalirati gore i dolje prema potražnji. Kubernetes sve to rješava kroz **deklarativan model temeljen na usklađivanju (reconciliation)**: opisujete željeno stanje u manifestu, a kontrolne petlje klastera neprestano vode stvarno stanje prema njemu — kreirajući, raspoređujući, restartajući i zamjenjujući Podove po potrebi. To vam daje **samoizlječenje (self-healing)** (srušeni kontejneri i mrtvi nodeovi se automatski oporavljaju), **service discovery i load balancing** (stabilni virtualni IP-ovi i DNS ispred grupa Podova), **rolling updates i rollbacke** (deploy bez prekida rada), **skaliranje** (ručno ili automatsko) te **orkestraciju konfiguracije, secreta i storagea**. Budući da Kubernetes stoji u temelju načina na koji velik dio industrije postavlja i pogoni softver — preko svakog većeg clouda i on-premisesa — razumijevanje njegove svrhe i deklarativnog modela u njegovoj srži bitan je kontekst za moderni rad na infrastrukturi te mentalni temelj na kojem se gradi svaki drugi Kubernetes koncept.

Problem: pokretanje kontejnera u velikoj mjeri je teško

Rješenje: deklarativna orkestracija

Što vam Kubernetes daje

Deklarativno naspram imperativnog

Zašto je to važno

Povezana pitanja