Kubernetes — Fonctionnement
Kubernetes (K8s) est un orchestrateur de conteneurs : il automatise le déploiement, la montée en charge et la gestion des applications conteneurisées (Docker, etc.).
En résumé : là où Docker gère un conteneur sur une machine, Kubernetes gère des dizaines de conteneurs sur des dizaines de machines.
Architecture§
Kubernetes fonctionne avec un cluster composé de deux types de machines :
Control Plane (cerveau)§
Le cerveau du cluster, qui prend toutes les décisions.
| Composant | Rôle |
|---|---|
| API Server | Point d’entrée unique — toutes les commandes passent par lui |
| etcd | Base de données clé-valeur — stocke l’état du cluster |
| Scheduler | Décide sur quel nœud placer chaque Pod |
| Controller Manager | Surveille l’état et corrige les écarts (ex: relance un pod mort) |
Worker Nodes (bras)§
Les machines qui font tourner les applications.
| Composant | Rôle |
|---|---|
| kubelet | Agent sur chaque nœud, dialogue avec le Control Plane |
| kube-proxy | Gère le réseau entre Pods |
| Container Runtime | Lance les conteneurs (Docker, containerd, CRI-O) |
Les objets principaux§
Pod§
L’unité de base. Un Pod = un ou plusieurs conteneurs qui partagent réseau et stockage.
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: mon-pod
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:latest
ports:
- containerPort: 80Deployment§
Gère les Pods : assure qu’il y en a toujours le bon nombre, gère les mises à jour.
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mon-app
spec:
replicas: 3 # 3 copies du Pod
selector:
matchLabels:
app: mon-app
template:
metadata:
labels:
app: mon-app
spec:
containers:
- name: mon-app
image: mon-image:v1Service§
Expose les Pods sur le réseau (ils ont des IPs changeantes — le Service donne une IP stable).
| Type | Usage |
|---|---|
| ClusterIP | Accessible seulement dans le cluster |
| NodePort | Accessible depuis l’extérieur via un port du nœud |
| LoadBalancer | Crée un load balancer cloud |
ConfigMap & Secret§
- ConfigMap : configuration non sensible (variables d’env, fichiers config)
- Secret : données sensibles (mots de passe, tokens) — encodées en base64
Namespace§
Isolation logique dans le cluster (comme des dossiers pour organiser les ressources).
Cycle de vie d’un déploiement§
kubectl apply -f deployment.yaml
↓
API Server reçoit la demande
↓
Scheduler choisit les nœuds
↓
kubelet lance les conteneurs sur les nœuds
↓
Controller Manager surveille — relance si crash
↓
Service route le trafic vers les Pods sainsCommandes essentielles§
# Voir l'état du cluster
kubectl get nodes
kubectl get pods
kubectl get pods -A # Tous les namespaces
kubectl get services
# Déployer
kubectl apply -f fichier.yaml
# Voir les logs
kubectl logs nom-du-pod
kubectl logs -f nom-du-pod # En temps réel
# Entrer dans un pod
kubectl exec -it nom-du-pod -- /bin/bash
# Supprimer
kubectl delete pod nom-du-pod
kubectl delete -f fichier.yaml
# Scaler un déploiement
kubectl scale deployment mon-app --replicas=5