Orquestração e Escalabilidade: Uma Análise das Funcionalidades do Kubernetes

• Autor(a) principal: Vieira, João Miguel Gomes
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/14033
• topic: Deployment de Projetos; Docker; Escalonamento Automático; Kubernetes; Orquestração de Con-Tainers; Virtualização; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

A gestão de implantações de projetos, em inglês deployments, é uma parte essencial em qual- quer tipo de projeto, desde a gestão de recursos alocados ao projeto até à monitorização das máquinas virtuais responsáveis por alojar estes mesmos projetos. Depois das empresas passarem por uma era onde o deployment era feito diretamente em máqui- nas físicas e onde era impossível de definir o limite de recursos alocados a projetos, causando problemas de performance, começamos a ver as primeiras implantações em máquinas virtuais. Com as máquinas virtuais, a divisão de recursos, dentro de uma mesma máquina, era mais fácil de se fazer e o problema que a abordagem anterior apresentava, tinha sido resolvida. Com a virtualização, acabou por surgir o conceito de contentores, em inglês containers, que são muito similares a máquinas virtuais no entanto são muito mais leves, necessitam de muito me- nos recursos visto que não necessitam dos recursos que uma emulação de um sistema operativo necessita para funcionar. Num contentor também fica guardado tudo o que seja necessário para executar qualquer tipo de software incluindo código, bibliotecas, configurações etc... Com este conceito de containers, surgiram tecnologias como o docker que tornaram estes containers o standard em empresas de informática com os mais variados projetos, pela sua facilidade em manter a consistência das aplicações e de reproduzir os mais variados ambientes dos sistemas. Com o docker é mais fácil de desenvolver, testar e fazer o deploy de aplicações assim como a sua gestão e escalamento em ambientes produtivos. Com o aparecimento e o ganho de popularidade dos containers, o orquestrador de containers Kubernetes (K8s) aparece como uma solução para gerir ambientes complexos com vários con- tainers. Com o K8s é possível automatizar, escalar e gerir aplicações dentro de containers [Goo23d]. Neste trabalho, é feito um estudo das principais características dos sistemas de or- questração de containers, com particular detalhe para o K8s. Fez-se uma instalação local de K8s para criar um ambiente de testes e analisar o impacto do autoscaling no desempenho de um conjunto de aplicações exemplo e também nos recursos do sistema. Os resultados obtidos mostram que o autoscaling é uma ferramenta que deve ser parametrizada tendo em conta o tipo de aplicação e que deve ser ajustada ao longo do tempo.