Docker и Kubernetes

От контейнера до продакшена: полное руководство по DevOps-подходу

Контейнеризация и оркестрация стали стандартом современной разработки. Docker отвечает за упаковку приложения, Kubernetes — за управление и масштабирование.

🐳 Что такое Docker

Docker — это платформа для создания и запуска контейнеров, которые изолируют приложение и его зависимости.

изолированная среда
одинаковое поведение
быстрый запуск
портативность

📦 Пример Dockerfile

FROM — базовый образ
WORKDIR — рабочая директория
COPY — копирование файлов
RUN — установка зависимостей
CMD — запуск приложения

🔧 Docker Compose

Docker Compose позволяет запускать несколько сервисов одновременно:

приложение
база данных
кэш

☸️ Что такое Kubernetes

Kubernetes — система оркестрации контейнеров, управляющая их жизненным циклом.

управление контейнерами
автоскейлинг
самовосстановление
балансировка нагрузки

🏗 Основные компоненты

Pod — минимальная единица
Deployment — управление версиями
Service — доступ к приложению
Ingress — маршрутизация
ConfigMap / Secret — конфигурация

🚀 Развёртывание

Приложение разворачивается через Deployment:

описание образа
количество реплик
политика обновления

🌐 Service

Service открывает доступ к приложению и балансирует трафик.

ClusterIP
NodePort
LoadBalancer

📈 Масштабирование

Kubernetes позволяет масштабировать приложение:

ручное масштабирование
Horizontal Pod Autoscaler
автоматическая балансировка

🔄 CI/CD Pipeline

сборка Docker образа
тестирование
загрузка в registry
деплой в Kubernetes

📊 Мониторинг

Prometheus — сбор метрик
Grafana — визуализация
ELK — логирование

🔐 Безопасность

HTTPS
RBAC
Secrets
ограничение доступа
сканирование образов

⚡ Итог

Docker и Kubernetes позволяют строить масштабируемые, надёжные и автоматизированные системы.

Docker — упаковка
Kubernetes — управление
CI/CD — автоматизация
Мониторинг — контроль

📦 Пример Dockerfile

Базовый Dockerfile для Node.js приложения:

            
                # Базовый образ
                FROM node:18-alpine

                # Рабочая директория
                WORKDIR /app

                # Копируем зависимости
                COPY package*.json ./

                # Установка зависимостей
                RUN npm install

                # Копируем проект
                COPY . .

                # Открываем порт
                EXPOSE 3000

                # Запуск приложения
                CMD ["npm", "start"]

🔧 Docker Compose

Пример запуска приложения + базы данных:

        
        version: "3.9"

        services:
        app:
            build: .
            ports:
            - "3000:3000"
            depends_on:
            - db

        db:
            image: postgres:15
            environment:
            POSTGRES_USER: user
            POSTGRES_PASSWORD: password
            POSTGRES_DB: mydb

☸️ Kubernetes Deployment

Пример Deployment для приложения:

        
        apiVersion: apps/v1
        kind: Deployment
        metadata:
        name: my-app
        spec:
        replicas: 3
        selector:
            matchLabels:
            app: my-app
        template:
            metadata:
            labels:
                app: my-app
            spec:
            containers:
                - name: app
                image: my-app:latest
                ports:
                    - containerPort: 3000

🌐 Kubernetes Service

Открываем доступ к приложению:

        
        apiVersion: v1
        kind: Service
        metadata:
        name: my-app-service
        spec:
        type: LoadBalancer
        selector:
            app: my-app
        ports:
            - port: 80
            targetPort: 3000

📈 Horizontal Pod Autoscaler

Автоматическое масштабирование:

        
        apiVersion: autoscaling/v2
        kind: HorizontalPodAutoscaler
        metadata:
        name: my-app-hpa
        spec:
        scaleTargetRef:
            apiVersion: apps/v1
            kind: Deployment
            name: my-app
        minReplicas: 2
        maxReplicas: 10
        metrics:
            - type: Resource
            resource:
                name: cpu
                target:
                type: Utilization
                averageUtilization: 70

🔐 Kubernetes Secret

        
        apiVersion: v1
        kind: Secret
        metadata:
        name: db-secret
        type: Opaque
        data:
        username: dXNlcg==   # base64
        password: cGFzcw==