Negli ultimi anni, Kubernetes è diventato il cuore pulsante delle architetture Cloud Native.
La sua capacità di orchestrare i container in modo automatico e su larga scala l’ha resa una tecnologia imprescindibile per le aziende che puntano su:
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Scalabilità verticale e orizzontale
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Resilienza applicativa
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Performance costanti e prevedibili
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Flessibilità di deployment (on-premise, cloud, ibrido)
Adottare Kubernetes non è più un’opzione, ma una leva strategica per accelerare la competitività aziendale.
La complessità architetturale genera diverse sfide
Nonostante la sua potenza, Kubernetes è una tecnologia complessa ed il suo utilizzo in ambienti mission-critical - anche di settori regolamentati come la sanità e il macrocosmo finanziario- richiede un approccio ingegneristico avanzato,, alcune delle principali criticità operative da considerare sono:
- Configurazione dei nodi, dello storage e della rete
- Gestione del failover e della continuità operativa
- Bilanciamento del carico in ambienti multi-tenant
- Sicurezza e hardening del cluster
Una configurazione superficiale può tradursi in downtime, vulnerabilità e inefficienze nei costi. Ad esempio, la resilienza del cluster dipende da una corretta configurazione a livello di nodi, storage e networking.
La perdita di un nodo o un aggiornamento mal gestito possono compromettere le prestazioni e la continuità operativa, rendendo necessaria una strategia di failover efficace e testata. In secondo luogo, la scalabilità richiede un monitoraggio costante delle risorse e delle metriche di utilizzo, per evitare problemi di sovraccarico o sottoutilizzo delle risorse disponibili.
Tutto ciò, senza trascurare la sicurezza, che rappresenta una delle principali sfide in ambito Kubernetes proprio a causa della sua complessità architetturale.
Da production grade a production ready: cosa cambia davvero?
Se il cluster Kubernetes deve supportare carichi di lavoro rilevanti per l’operatività e il business aziendale, deve essere configurato per essere resiliente e performante.
Tra le best practice più comuni (e importanti), segnaliamo:
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Separazione del control plane dai nodi worker, per evitare che i carichi di lavoro possano interferire con il funzionamento dell’infrastruttura di controllo.
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Replica del control plane su più nodi master, per evitare il fenomeno del single point of failure e garantire alta disponibilità.
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Bilanciamento del carico sull'API server, poiché un sovraccarico potrebbe compromettere le prestazioni dell’intero cluster, e quindi dell’applicativo.
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Gestione della capacità dei nodi worker, che vanno dimensionati correttamente in base alle esigenze delle applicazioni e della scalabilità necessaria.
Quando si parla di ambienti di produzione, si è soliti distinguere tra production grade e production ready
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Production grade: è un ambiente ben configurato e tecnicamente adatto alla produzione ma non ancora ottimizzato per lo specifico contesto applicativo.
- Production ready: significa avere un ambiente in grado di affrontare i carichi reali, con garanzie di disponibilità, sicurezza e affidabilità.
Questo significa valutare fattori come l'infrastruttura esistente, le esigenze specifiche dell'applicazione, i processi di monitoraggio e le procedure di disaster recovery.
Le caratteristiche di un cluster Kubernetes production grade
ISecondo la stessa documentazione ufficiale di Kubernetes un ambiente production grade deve avere:
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Il deployment deve essere gestito con un processo ripetibile e documentato;
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Le performance devono essere prevedibili e costanti;
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Gli aggiornamenti e le modifiche alla configurazione devono poter essere applicate in sicurezza;
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Il sistema deve disporre di logging e monitoraggio avanzati per individuare e diagnosticare errori e carenze di risorse;
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Il servizio deve essere altamente disponibile;
- Deve essere disponibile un processo di recovery documentato e testato.
Le best practice per l’alta affidabilità in ambienti Kubernetes
Affidandoci sempre alla documentazione ufficiale, un altro passaggio fondamentale è quello dell’analisi dell’architettura K8s le delle diverse tipologie di deployment di un cluster Kubernetes per comprendere le migliori strategie volte garantire la ridondanza dei componenti architetturali e la resilienza dell'infrastruttura.
Vediamo quindi le best practices per garantire la resilienza di un cluster Kubernetes in produzione:
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Separazione del control plane dai nodi worker
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Replica su più nodi master per eliminare single point of failure
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Load balancing sull’API Server
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Dimensionamento corretto dei nodi worker
Strategie di deployment e sicurezza
Vengono infine esaminate le impostazioni di configurazione ottimali per il cluster, con particolare attenzione agli aspetti di sicurezza, tra cui la gestione dei certificati, la crittografia e le opzioni di autenticazione, ma senza dimenticare le tematiche chiave del disaster recovery e backup, che non possono mancare in un ambiente production grade.
In fase di progettazione è quindi necessario valutare:
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Single, dual o triple host cluster
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Configurazioni HA (High Availability)
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Gestione dei certificati e crittografia
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Policy di autenticazione granulari
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Backup, disaster recovery e test periodici
Senza un’adeguata strategia di sicurezza e ridondanza, nessun cluster può definirsi production ready.
Il percorso verso il production ready
Essere production ready significa adattare l’ambiente Kubernetes al contesto reale tenendo conto di:
- Analisi dei requisiti applicativi e degli SLA richiesti
- Configurazione personalizzata di policy di rete, risorse e sicurezza
- Conformità normativa (GDPR, ISO, etc.)
- Monitoraggio in real time e test di carico continui
- Automazione delle operazioni di deployment e aggiornamento
Si tratta quindi di un lavoro Il meticoloso che richiede una profonda comprensione delle esigenze reali.
SIGHUP KUBERNETES DISTRIBUTION
Nel contesto delle infrastrutture ed architetture Cloud Native, il mondo dell’Open Source gioca un ruolo fondamentale nell’evitare di restare intrappolati in lunghi processi di configurazione “fai da te”.
Poter affidarsi a soluzioni sviluppate da professionisti e regolarmente mantenute, rappresenta un vantaggio competitivo di questo ecosistema.
ReeVo mette a disposizione delle aziende la SIGHUP Distribution, una Distribuzione Kubernetes Certificata dalla CNCF, Open Source, Agnostica rispetto all’infrastruttura e mantenuta da ReeVo che permette di ottenere in pochi click Cluster Production Grade e Production Ready.
