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Tout d’abord, qu’entend-on lorsqu’on parle de Kubernetes ?
Outil également connu sous le nom de K8S. Le nom Kubernetes vient du grec et signifie timonier ou pilote. Il s’agit d’une plateforme portable, extensible et open source pour la gestion et l’orchestration des workloads et des services conteneurisés, capable de faciliter aussi bien l’infrastructure as code que l’automatisation. Afin de favoriser la collaboration entre les équipes et une approche d’innovation continue dans le développement d’applications modernes, Kubernetes, structuré autour d’une technologie de microservices, s’appuie également sur la méthodologie DevOps.
Kubernetes permet d’éliminer de nombreux processus manuels liés au déploiement et à la scalabilité des applications conteneurisées, tout en permettant de gérer de manière simple et efficace des clusters d’hôtes sur lesquels s’exécutent les conteneurs. Il permet de gérer et de déployer à grande échelle des applications conteneurisées, legacy et cloud native, ainsi que celles converties en microservices, dans différents environnements tels que les clouds privés et les principaux clouds publics comme Microsoft Azure.
L’une des caractéristiques fondamentales de cet outil est ce que l’on appelle la portabilité, c’est-à-dire la possibilité de déplacer les applications d’un fournisseur cloud à un autre et d’un cloud privé à un cloud public, et inversement.
Pourquoi Kubernetes est devenu si important
Selon "The CTO's Guide to Containers and Kubernetes" de Gartner, d’ici 2027, plus de 90 % des organisations mondiales utiliseront des applications conteneurisées pour le développement logiciel. L’essor des microservices a ouvert de nouvelles opportunités, transformant les règles de scalabilité des applications et permettant aux organisations de construire une infrastructure IT plus résiliente, plus fiable et capable de gérer les alertes.
Les données confirment cette tendance : selon une analyse de Data Bridge Market Research, le marché mondial des conteneurs applicatifs devrait croître avec un CAGR de 32,7 % sur la période 2023-2030. Dans ce segment, la catégorie « Container Data Management & Orchestration » représente le plus vaste segment de l’offre.
Pour comprendre l’émergence du besoin de développer des applications basées sur des microservices, comparons cette approche avec la classique application monolithique.
| Application monolithique | Architecture à microservices |
|---|---|
| Par application monolithique, on entend une application dont l’architecture repose sur un seul processus ou conteneur, divisé en composants, bibliothèques ou couches internes. L’inconvénient de cette approche devient évident lorsque la croissance de l’application nécessite son redimensionnement. | À l’inverse, une architecture à microservices repose sur plusieurs conteneurs (plusieurs services), permettant à chaque fonction principale d’une application d’exister de manière indépendante. Lorsque les différents éléments d’une application sont séparés, les équipes de développement et les équipes opérationnelles peuvent travailler en parallèle sans se gêner mutuellement, intervenir simultanément sur la même application et réduire ainsi les délais. |
Le succès de Kubernetes réside précisément dans la gestion du développement basé sur les microservices, qui offre des avantages tels que des coûts plus faibles, de meilleures performances, ainsi que des mises à jour et de nouvelles fonctionnalités déployées beaucoup plus rapidement que dans une application monolithique.
Quelle est la différence entre Docker et Kubernetes ?
Kubernetes et Docker sont deux technologies compatibles et complémentaires qui peuvent être utilisées dans des contextes différents.
Docker est un container runtime, c’est-à-dire un logiciel qui met à disposition de l’utilisateur tous les outils et toutes les fonctionnalités nécessaires à l’exécution de conteneurs sur un seul hôte, qu’il s’agisse d’un serveur ou d’une workstation. Grâce à Docker, les développeurs peuvent déployer et exécuter leurs applications sur un seul hôte.
Kubernetes est un outil plus complexe qui permet l’orchestration des conteneurs sur plusieurs nœuds sur lesquels s’exécute un logiciel basé sur un container runtime (qui peut être Docker ou un autre produit similaire). Grâce à Kubernetes, les applications peuvent scaler horizontalement et fonctionner avec un niveau élevé de fiabilité, car même en cas de panne d’un nœud, tous les conteneurs en cours d’exécution peuvent être hébergés sur les nœuds restants.
L’avantage de l’adoption de Kubernetes réside dans l’exécution à grande échelle d’applications complexes conteneurisées, tandis que Docker, grâce aux conteneurs, permet de standardiser les opérations liées à la gestion des applications et d’accélérer leur mise à disposition.
Pourquoi utiliser Kubernetes ?
Rendre le développement logiciel plus simple et agile est le principal facteur qui pousse les entreprises à adopter cette solution. Une étude récente a montré que 62 % des entreprises cherchent à accroître la flexibilité des applications et 54 % à améliorer l’efficacité des développeurs. L’élément fondamental de cette solution est, comme indiqué précédemment, la portabilité, qui permet d’exécuter une application aussi bien on-premise que dans le cloud sans nécessité de re-platforming ni de re-factoring, ce qui permet d’économiser du temps aux développeurs.
Ces dernières années, avec l’augmentation du travail à distance et la nécessité d’accéder aux services et applications depuis n’importe où, de nombreuses entreprises ont adopté des solutions cloud afin de rapprocher les services numériques des clients et des collaborateurs, tout en entraînant également une hausse des coûts. Kubernetes simplifie non seulement l’utilisation du cloud, mais améliore aussi l’efficacité de l’infrastructure et aide à maîtriser la croissance des coûts qui y sont associés.
Enfin, plus d’un tiers (37 %) a déclaré que la nécessité d’améliorer l’efficacité du travail avait également été un facteur déterminant. Cet aspect deviendra encore plus important à mesure que les infrastructures hybrides et multi-cloud continueront à se développer et qu’il faudra gérer des clusters Kubernetes dans plusieurs environnements. Le succès dépend de la capacité à choisir correctement les environnements cloud et les méthodes de standardisation des processus DevOps dans les clouds adoptés.
Pourquoi choisir Kubernetes ? 3 points pour mettre en œuvre cette technologie
- Intégration avec tous les fournisseurs cloud. Il s’agit de choisir l’infrastructure sur laquelle exécuter l’application, en fonction des besoins de l’entreprise.
- Accès à tous les outils et environnements de test et de développement. Kubernetes met à disposition tous les outils qui facilitent le développement et la phase de migration. De plus, la création de différents environnements est simplifiée grâce à Kubernetes, qui facilite la mise en place de plusieurs environnements dans lesquels réaliser le développement ou les tests de l’application.
- Automatisation CI/CD. L’organisation qui utilise cette technologie peut mettre en place un système automatisé de déploiement des mises à jour afin de garantir l’amélioration continue des applications développées.
Kubernetes en pratique : un cas d’étude de modernisation IT
L’entreprise concernée avait besoin de moderniser l’exécution et le développement de ses applications. Avant notre intervention, son IT reposait sur des produits legacy, des machines virtuelles et des application servers comme JBoss ou WebSphere.
Cela entraînait :
- Un effort important pour la gestion de l’infrastructure IT (patching OS, déploiement, networking, etc.)
- Une forte demande en ressources applicatives
- Une scalabilité et une portabilité applicatives limitées
- Des délais de développement applicatif élevés
- Un faible niveau de sécurité des systèmes
Il a été décidé d’évaluer une plateforme cloud native on-premise après que l’entreprise a indiqué qu’il lui était impossible de migrer ses données vers des clouds publics.
Pour répondre aux besoins de l’entreprise, nous avons mis en place plusieurs clusters pour les environnements de test/développement et de production, tous pouvant être gérés comme un seul cluster depuis un dashboard unique. La solution proposée ne prévoyait pas la gestion des systèmes d’exploitation, mais celle des conteneurs. Les applications ont donc été migrées vers des conteneurs, permettant ainsi de bénéficier d’une grande liberté stratégique et d’une réduction des opérations IT allant jusqu’à 90 %.
Cette optimisation a permis aux applications de réduire l’utilisation des ressources et de gérer automatiquement le networking, la business continuity et la mise à disposition des applications, garantissant ainsi un meilleur service et une sécurité accrue.
Les bénéfices liés à la migration des applications vers des conteneurs et à l’adoption de plateformes cloud native ont été les suivants :
- Scalabilité de l’infrastructure
- Fiabilité accrue de l’infrastructure
- Optimisation des processus de déploiement
- Réduction des opérations IT jusqu’à 90 %
- Diminution des besoins en ressources applicatives
- Autonomie accrue des développeurs et réduction du time to market
- Sécurité renforcée, intégrée by design dans les solutions
- Cloud Experience également on-premise
- Standardisation et gouvernance des processus IT sur l’ensemble du stack, indépendamment de l’infrastructure sous-jacente
Kubernetes n’est pas seulement un outil technologique, mais un véritable levier pour rendre les infrastructures et les applications plus scalables, plus résilientes et plus simples à gérer.