نصب و راه اندازی کوبرنتیز روی ویندوز

نصب و راه اندازی کوبرنتیز مزایای بسیار زیادی را در اختیار شما قرار خواهد داد. این قابلیت کمک می‌کند تا به طرز آسان و سریعی اپلیکیشن‌های کانتینری را پیاده‌سازی کرده و اجرا کنید. با این روش امنیت بسیار بالاتر است و کارهای مدیریتی نیز روی اپ‌ها بسیار بهتر و سریعتر خواهد بود. کوبرنتیز به عنوان یک فناوری نوپا برای خودکارسازی فرآیندها به حساب می‌آید و یک محیط بی‌نظیر و کنترل شده در اختیارتان قرار می‌دهد. اگر با نحوه نصب و راه اندازی کوبرنتیز آشنایی ندارید، اصلا نگران نباشید. در این مطلب با مراحل اساسی نصب این قابلیت روی ویندوز بیشتر آشنا می‌شویم. 

چرا به کوبرنتیز نیاز داریم: آشنایی با مفاهیم پایه کوبرنتیز

کوبرنتیز یک پلتفرم متن‌باز و قدرتمند برای مدیریت و هماهنگ‌سازی کانتینرها است. این ابزار به خصوص برای سازمان‌هایی که برنامه‌های کاربردی خود را با کانتینرها طراحی و اجرا می‌کنند، مفید و کاربردی است. دلایل مختلفی برای نصب و راه اندازی کوبرنتیز وجود دارد که در این بخش با آن‌ها آشنا می‌شویم:

مدیریت خودکار کانتینر ها

برای مدیریت خودکار کانتینرها قابلیت‌های مهم و اساسی از طرف کوبرنتیز ارائه شده است. شما تنها کافی است تا این ابزار را روی ویندوز نصب کنید تا به تمامی امکانات راه‌اندازی، متوقف کردن و مقیاس‌بندی دسترسی پیدا کنید. براساس نیازهایتان می‌توانید این قابلیت‌ها را تنظیم کرده و به صورت خودکار به اجرا درآورید. 

مقیاس پذیری 

این قابلیت امکانات مقیاس‌پذیری متعددی دارد که با استفاده از آن می‌توانید برنامه‌های خود را مدیریت کنید. زمانی که ترافیک بیشتر می‌شود، کوبرنتیز قدرت این را دارد تا ترافیک را کنترل کند یا حتی آن را کاهش دهد. 

استفاده بهینه از منابع

نکته مهمی است تا بتوان از منابع به صورت بهینه در یک سیستم سخت افزاری استفاده کرد. کوبرنتیز این امکان را در اختیار شما قرار خواهد داد و این کار با استفاده از توزیع کانتینرها در گره‌های مختلف ممکن است.  

پیش نیاز های نصب کوبرنتیز

برای نصب این ابزار روی ویندوز لازم است تا یک سری از پیش نیازها را آماده کنید. بهتر است سیستم عامل خود را به یکی از ویرایش‌های جدید ویندوز ارتقا دهید تا مشکلی از نظر نصب و راه اندازی کوبرنتیز مشاهده نکنید. 

پردازنده

حداقل ۲ هسته پردازشی برای هر گره یا Node پیشنهاد می‌شود و با استفاده از پردازنده چند هسته‌ای سرعت بی نظیری را در انجام امور به دست خواهید آورد. 

حافظه موقت 

حافظه موقت یا RAM نسبتا بالایی برای نصب و راه اندازی کوبرنتیز نیاز است. البته، با حداقل رم ۲ گیگابایتی می‌توان مراحل راه‌اندازی را به انجام رساند. با این حال، برای نبود مشکل در مراحل آینده بهتر است حداقل رم ۴ یا ۸ گیگابایتی روی سیستم سخت افزاری شما وجود داشته باشد. 

داکر 

برای نصب و راه اندازی کوبرنتیز لازم است تا از یک ابزار کانتینری نیز استفاده شود. بهترین گزینه در این مورد داکر است که به عنوان یکی از محبوب‌ترین قابلیت‌ها در این مورد به شمار خواهد رفت. البته، امکان استفاده از دیگر رانتایم‌های کانتینری نیز وجود دارد. 

نصب کوبرنتیز در ویندوز

برای نصب و راه اندازی کوبرنتیز در ویندوز یک فرآیند مرحله به مرحله وجود دارد که در این بخش با آن آشنا خواهیم شد. بهتر است سیستم عامل خود را به روز نگه دارید تا در مراحل نصب مشکلی را مشاهده نکنید. 

نصب ابزار kubectl 

یک ابزار بسیار کاربردی و مهم برای کوبرنتیز وجود دارد که با نام kubectl شناخته می‌شود. این ابزار به عنوان ترمینال دستورات کار خواهد کرد که تنها در چند ثانیه می‌توانید آن را روی سیستم عامل ویندوزی خود نصب کنید. 

ابزار PowerShell ویندوز را اجرا کرده و دستور زیر را برای نصب این قابلیت در آن وارد کنید:

curl.exe -LO "https://dl.k8s.io/release/v1.29.1/bin/windows/amd64/kubectl.exe"

در این مرحله یک چک‌سام نیز لازم خواهد بود که با استفاده از دستور زیر در ترمینال می‌توانید آن را دریافت کنید:

curl.exe -LO "https://dl.k8s.io/v1.29.1/bin/windows/amd64/kubectl.exe.sha256"

بهتر است برای تایید چک‌سام از دستور زیر در ترمینال PowerShell استفاده کنیم:

$(Get-FileHash -Algorithm SHA256 .\kubectl.exe).Hash -eq $(Get-Content .\kubectl.exe.sha256)

اکنون می‌توانید دستور زیر را در ترمینال وارد کنید تا از صحت نصب اطمینان حاصل کنید:

kubectl version --client

نصب minikube 

ابزار minikube برای اجرای نودهای یگانه روی سیستم سخت افزاری شما نیاز خواهد بود. با این ابزار امکان اجرای دستورات کوبرنتیز روی ویندوز به آسانی فراهم خواهد بود.  

برای نصب این قابلیت روی ویندوز لازم است تا winget را نیز داشته باشید. در صورتی که این ابزار را به صورت پیش‌فرض روی ویندوز دارید، دستور زیر را برای نصب minikube اجرا کنید:

winget install -e --id Kubernetes.minikube

شروع کلاستر 

در این مرحله نیاز است تا با استفاده از دستور زیر یک کلاستر را شروع کنید. با این کار یک سرور از minikube روی سیستم شما راه‌اندازی خواهد شد. روش‌های مختلفی برای انتخاب درایور مورد نظر وجود دارد که ما در این مورد از داکر استفاده خواهیم کرد. 

داکر قبل از هر کاری باید روی سیستم شما نصب شود. در نهایت، دستور زیر را در ترمینال اجرا کنید تا سرور شروع به کار کند:

minikube start --driver=docker

با این کار می‌توانید دستور زیر را در ترمینال اجرا کنید تا از نصب صحیح minikube اطمینان حاصل کنید:

minikube status

پس از نصب و راه اندازی کوبرنتیز روی ویندوز یک کلاستر نود روی سیستم وجود خواهد داشت. برای کسب اطلاعات بیشتر در این مورد می‌توانید دستور زیر را اجرا کنید:

kubectl get node

همچنین دستور زیر اطلاعاتی را در مورد حالت‌ها در اختیار شما قرار خواهد داد:

kubectl get node

پیکربندی خوشه (Cluster) کوبرنتیز

به غیر از روشی که در بخش قبلی توضیح داده شد، امکان پیکربندی خوشه‌ها با استفاده از داکر نیز وجود دارد. در این روش نیاز است تا داکر دسکتاپ را روی سیستم خود نصب کنید و به بخش تنظیمات مراجعه کنید. 

در بخش تنظیمات گزینه kubernetes بروید و Enable را انتخاب کنید. در نهایت، یک ریست روی کوبرنتیز نیاز است و سپس لازم است تا روی Apply برای ثبت شدن تنظیمات کلیک کنید:

برای بررسی وضعیت خوشه‌ها امکان اجرای یک دستور در ترمینال وجود دارد. با استفاده از get nodes در ترمینال می‌توان فعال بودن خوشه مورد نظر را تایید کرد:

kubectl get nodes

نصب شبکه کوبرنتیز (Networking Setup)

برای نصب و راه اندازی کوبرنتیز روی ویندوز یک مرحله مهم نیز وجود دارد. این مرحله مرتبط با نصب شبکه است که در صورت نبود آن نمی‌توان روی اجرای درست خوشه‌ها و مدیریت آن‌ها حساب ویژه‌ای باز کرد. 

برای نصب شبکه Kubernetes روی ویندوز، ابتدا باید یک ابزار مانند Minikube یا Docker Desktop را نصب کنید تا یک خوشه (Cluster) را به صورت محلی راه‌اندازی کنید. هر دو ابزار شامل پیکربندی اولیه شبکه Kubernetes هستند. به همین دلیل نیازی به تنظیم دستی پیچیده شبکه نیست، مگر اینکه بخواهید از یک پلاگین خاص استفاده کنید.

بنابراین مراحل نصب شبکه مانند روش بیان شده در بخش قبلی است. البته، برای مدیریت بهتر می‌توانید از ابزارهایی مانند Flannel و Calico نیز استفاده کنید. 

تست و اعتبارسنجی نصب کوبرنتیز

مهم‌ترین کار پس از نصب و راه اندازی کوبرنتیز اطمینان از نصب شدن و پیکربندی صحیح است. برای این کار نیز توسعه‌دهندگان این ابزار دستوراتی را در اختیار شما قرار می‌دهند که اولین آن‌ها به صورت زیر است. این دستور کمک می‌کند تا مطمئن شوید تمامی سرویس‌ها به درستی در حال اجرا شدن هستند:

kubectl get nodes

این دستور باید لیستی از نودها را نشان دهد. همچنین، با استفاده از این دستور می‌توان وضعیت نودها را نیز مشاهده کرد که در صورت اجرا بودن باید به صورت Ready باشند. 

در صورتی که نیاز به ساخت یک پاد داشته باشید، به صورت زیر می‌توانید آن را نصب کنید:

kubectl run nginx --image=nginx --port=80

در نهایت برای تست این قابلیت می‌توانید دستور مورد نظر را به صورت زیر اجرا کنید:

kubectl get pods

عیب یابی و رفع مشکلات رایج در نصب کوبرنتیز

نصب و راه اندازی کوبرنتیز روی ویندوز ممکن است با مشکلات متعددی مواجه شود. بهتر است بدانید این قابلیت برای لینوکس بهینه شده است و در ویندوز شاید خطاهایی را در زمان نصب و اجرای کوبرنتیز مشاهده کنید. 

مشکل در داکر 

نصب این قابلیت از طریق داکر انجام خواهد شد و در صورت وجود مشکل در داکر بهتر است آن را یکبار ریست کنید. در صورتی که مشکل داکر برای ویندوز مشاهده کردید، بهترین کار ریست کردن یا تنظیم دوباره Hyper-V یا WSL2 ویندوز است. 

مشکلات شبکه ای 

مشکلات شبکه‌ای نیز می‌توانند روی نصب و راه اندازی کوبرنتیز روی ویندوز تاثیر منفی بگذارند. بهتر است در صورت مشاهده خطاهای شبکه تنظیمات اینترنت، فایروال و آنتی‌ویروس را دوباره چک کرده و از نبود مشکل در آن‌ها اطمینان حاصل کنید. 

منابع سیستمی ناکافی 

منابع سیستمی ناکافی از دیگر مشکلاتی است که می‌تواند نصب کوبرنتیز روی ویندوز را با مشکل مواجه کند. مهم‌ترین منابع در این مورد حافظه رم و پردازنده هستند که بهتر است به حداقل مقادیر مورد نیاز دقت داشته باشید. 

جمع بندی 

نصب و راه اندازی کوبرنتیز روی ویندوز بسیاری از قابلیت‌ها را در اختیار شما قرار خواهد داد. شاید در ابتدای کار این کار کمی برایتان دشوار باشد، اما پس از طی کردن مراحل نصب کوبرنتیز روی ویندوز می‌توانید به یک قابلیت منحصربه‌فرد دسترسی داشته باشید. در صورت مشاهده خطا به احتمال زیاد مشکل از نبود سازگاری ویندوز یا مشکل در ارتباط اینترنتی است. بهتر است به این نکته نیز اشاره کنیم که بهترین سیستم عامل برای نصب کوبرنتیز لینوکس است.