Kubernetes ile Orkestrasyon Temelleri
Kubernetes Nedir?
Kubernetes, konteynerleştirilmiş uygulamaların dağıtımını, ölçeklendirilmesini ve yönetimini otomatikleştiren açık kaynaklı bir sistemdir. Orijinal olarak Google tarafından geliştirilmiş ve günümüzde Cloud Native Computing Foundation (CNCF) tarafından yönetilmektedir. Kubernetes, binlerce konteyneri verimli bir şekilde yönetebilen, merkezi olmayan bir yapı sunarak uygulamaların yüksek kullanılabilirliğini ve dayanıklılığını sağlar. Farklı altyapılar üzerinde çalışabilme yeteneği, onu bulut ve şirket içi ortamlarda popüler bir seçim haline getirmiştir.
Kubernetes Nasıl Çalışır?
Kubernetes, bir grup makineden oluşan bir küme üzerinde çalışır. Bu küme, yönetilen (worker) ve yönetici (control plane) düğümlerden oluşur. Yönetici düğüm, kümenin genel durumunu izler ve yönetir. Yönetilen düğümler ise uygulamaların çalıştığı konteynerleri barındırır.
- API Sunucusu: Küme ile tüm etkileşimler için merkezi bir giriş noktasıdır.
- etcd: Kümenin tüm yapılandırma verilerini ve durumunu depolayan dağıtık bir key-value veri deposudur.
- Scheduler (Zamanlayıcı): Yeni oluşturulan Pod'ları, kaynak gereksinimlerine ve kısıtlamalarına göre uygun yönetilen düğümlere atar.
- Controller Manager (Denetleyici Yöneticisi): Kümenin istenen durumunu sürdürmek için çeşitli denetleyicileri çalıştırır (örn. Replication Controller, Node Controller).
- Kubelet: Her yönetilen düğümde çalışan bir ajandır. API sunucusundan gelen Pod tanımlarını alır ve üzerindeki konteynerlerin çalıştığından emin olur.
- Kube-proxy: Her düğümde çalışan bir ağ temsilcisidir. Ağ kurallarını yönetir ve Pod'lar arasındaki iletişimi sağlar.
- Container Runtime (Konteyner Çalıştırma Ortamı): Docker, containerd gibi konteynerleri çalıştırmaktan sorumlu yazılımdır.
Kullanıcılar, Kubernetes API'si aracılığıyla YAML veya JSON formatında bildirim dosyaları göndererek uygulamalarının nasıl çalışması gerektiğini belirtir. Kubernetes, bu bildirimleri okuyarak kümenin istenen durumu korumasını sağlar.
Kubernetes Orkestrasyon Temelleri
Kubernetes'in temel amacı, konteynerleştirilmiş uygulamaların yaşam döngüsünü otomatikleştirmektir. Bu, aşağıdaki temel kavramlar aracılığıyla gerçekleştirilir:
- Pod: Kubernetes'teki en küçük dağıtım birimidir. Bir veya daha fazla konteyner, depolama kaynakları ve ağ yapılandırmasını paylaşan bir grup olarak tanımlanır.
- Deployment: Uygulamaların deklaratif güncellemelerini yönetmek için kullanılır. Belirli sayıda Pod'un her zaman çalışır durumda olmasını sağlar ve güncelleme/geri alma işlemlerini kolaylaştırır.
- Service: Bir grup Pod'a erişim sağlayan ve Pod'lar arasındaki iletişimi soyutlayan bir mekanizmadır. Yük dengeleme ve servis keşfi sunar.
- Namespace: Bir küme içindeki kaynakları mantıksal olarak gruplandırmak için kullanılır. Farklı projeler veya ekipler için ortamları izole etmeye yarar.
- ReplicaSet: Belirtilen sayıda Pod örneğinin her zaman çalışır durumda olmasını sağlar. Deployment'lar tarafından yönetilir.
- StatefulSet: Veritabanları gibi durum bilgisi tutan uygulamalar için kullanılır. Pod'lara kararlı ağ kimlikleri ve depolama atar.
- DaemonSet: Kümedeki her düğümde veya belirli düğümlerde bir Pod kopyasının çalışmasını sağlar. Log toplama veya küme depolama gibi işlemler için idealdir.
- Ingress: Küme içindeki Servis'lere dışarıdan erişimi yöneten bir API nesnesidir. HTTP ve HTTPS yönlendirmesi, SSL sonlandırması gibi işlevleri yerine getirir.
Kubernetes Kurulum Rehberi
Kubernetes kurulumu, çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Basit testler ve geliştirme ortamları için Minikube veya Kind gibi araçlar kullanılırken, üretim ortamları için daha kapsamlı çözümler tercih edilir.
- Altyapı Hazırlığı: Sanal makineler veya fiziksel sunucular (Linux tabanlı önerilir) hazırlanır. SSH erişimi ve temel ağ yapılandırması yapılmalıdır.
- Docker veya Containerd Kurulumu: Seçilen konteyner çalıştırma ortamı (container runtime) her düğüme kurulur.
- Kubernetes Bileşenlerinin Kurulumu: kubeadm, kubelet ve kubectl araçları her düğüme kurulur.
- Yönetici Düğüm Başlatma: `kubeadm init` komutu ile yönetici düğüm başlatılır. Bu komut, etcd veritabanını kurar ve küme sertifikalarını oluşturur.
- Ağ Eklentisi (CNI) Kurulumu: Pod'lar arası ağ iletişimini sağlamak için Calico, Flannel veya Cilium gibi bir Container Network Interface (CNI) eklentisi kurulur.
- Yönetilen Düğüm Ekleme: Yönetici düğümden alınan `kubeadm join` komutu ile yönetilen düğümler kümeye eklenir.
- kubectl Yapılandırması: Yerel makinede `kubectl` aracının yönetici düğüm ile iletişim kurabilmesi için yapılandırılması.
Kurulum sonrası `kubectl get nodes` komutu ile düğümlerin kümede göründüğü kontrol edilebilir.
Sık Yapılan Hatalar ve Çözümleri
- Hata: Pod'lar 'ImagePullBackOff' durumunda kalıyor. Çözüm: Konteyner imajının doğru yazıldığından ve kayıt defterine (registry) erişimin olduğundan emin olun. Özel kayıt defterleri için kimlik bilgileri yapılandırılmalıdır.
- Hata: Hizmetler 'CrashLoopBackOff' durumunda yeniden başlıyor.
Çözüm: Pod'un loglarını `kubectl logs
` komutu ile inceleyin. Uygulama hatası veya yapılandırma sorunu olabilir. - Hata: Düğümler 'NotReady' durumunda. Çözüm: Kubelet servisinin çalıştığından ve ağ bağlantısının doğru olduğundan emin olun. CNI eklentisinin de düzgün çalıştığını kontrol edin.
- Hata: Servisler üzerinden erişim sağlanamıyor.
Çözüm: Servisin doğru Pod'lara yönlendirildiğinden (selector doğru ayarlanmış mı) ve Pod'ların çalıştığından emin olun. `kubectl describe service
` komutu ile detayları inceleyin.
Teknik Özellikler ve Standartlar
Kubernetes, konteyner orkestrasyonu için endüstri standardı haline gelmiştir. OCI (Open Container Initiative) standartlarına uygun konteyner çalıştırma ortamları ile uyumludur. API'si, RESTful prensiplerine dayanır ve genellikle JSON formatında veri alışverişi yapar. Yönetim için kullanılan kubectl CLI aracı, standart bir komut satırı arayüzü sunar.
2026 Sektör Verileri ve İstatistikler
W3Techs 2026 verilerine göre, konteyner teknolojileri ve orkestrasyon platformlarının kullanımı hızla artmaktadır. Statista 2026 raporuna göre, küresel bulut bilişim pazarının 2026 yılına kadar 1 trilyon doları aşması beklenmektedir ve Kubernetes bu pazarın önemli bir oyuncusudur. Cloudflare Radar 2026 verilerine göre, mikroservis mimarilerinin yaygınlaşmasıyla birlikte Kubernetes gibi orkestrasyon araçlarının kullanımı, uygulamaların %85'inde kritik bir rol oynamaktadır. Gartner'ın 2026 öngörülerine göre, kurumsal düzeyde konteyner orkestrasyonu benimseme oranı %90'lara ulaşacaktır.
İlgili Konular
Konteyner teknolojileri hakkında daha derinlemesine bilgi edinmek için Sanallaştırma Teknolojileri Karşılaştırması makalemizi inceleyebilirsiniz. Bu makalede, sanallaştırma türleri ve konteynerler arasındaki temel farklar detaylı olarak ele alınmaktadır.