# Kubernetes

> Открытая платформа оркестрации контейнеров — автоматически размещает, масштабирует, обновляет и восстанавливает контейнерные приложения в кластере машин.

Источник: https://llmdocs.ru/wiki/kubernetes/ · обновлено 2026-11-09 · лицензия CC BY-SA 4.0

- **Тип**: система оркестрации контейнеров
- **Разработчик**: Google, затем Cloud Native Computing Foundation (CNCF)
- **Анонс**: июнь 2014
- **Версия 1.0**: июль 2015
- **Язык**: Go
- **Лицензия**: Apache 2.0
- **Цикл выпусков**: три минорные версии в год
- **Предшественник**: Borg (внутренняя система Google)
- **Сайт**: kubernetes.io
**Kubernetes** (от греч. κυβερνήτης — «кормчий», «рулевой»; сокращённо **K8s** — между «K» и «s» восемь букв) — открытая платформа для оркестрации контейнеров. Kubernetes управляет кластером из многих машин как единым ресурсом: решает, на каком узле запустить контейнер, перезапускает упавшие, распределяет трафик, масштабирует приложения под нагрузку и обновляет их без простоя. Пользователь описывает *желаемое состояние* — «три копии этого сервиса, доступные по такому адресу», — а Kubernetes непрерывно приводит к нему фактическое.[1]

Kubernetes — стандарт индустрии для запуска [контейнерных](https://llmdocs.ru/wiki/containerization.md) приложений: управляемые кластеры предлагают все крупные облака, а для небольших установок есть облегчённые дистрибутивы.

## История

В Google больше десяти лет работала внутренняя система управления кластерами Borg, запускавшая практически все сервисы компании.[4] В 2014 году инженеры Google — Джо Беда, Брендан Бёрнс и Крейг Маклаки — представили открытый проект, вобравший опыт Borg и его преемника Omega. Версия 1.0 вышла в июле 2015 года, и одновременно Google передала проект новой организации Cloud Native Computing Foundation (CNCF) при Linux Foundation; в 2018 году Kubernetes стал первым «выпускником» CNCF.[7]

Новая минорная версия выходит примерно три раза в год, каждая поддерживается около 14 месяцев.[3] В версии 1.24 (2022) была удалена встроенная прослойка для Docker (dockershim): кластеры работают с containerd или CRI-O через интерфейс CRI, а образы, собранные [Docker](https://llmdocs.ru/wiki/docker.md), по-прежнему совместимы благодаря стандарту OCI.[5]

## Архитектура

Кластер состоит из **управляющего слоя** (*control plane*) и **рабочих узлов** (*nodes*):[2]

| Компонент | Где | Роль |
|---|---|---|
| kube-apiserver | control plane | единая точка входа: REST API для всех операций |
| etcd | control plane | распределённое хранилище ключ-значение с состоянием кластера |
| kube-scheduler | control plane | выбирает узел для каждого нового пода |
| kube-controller-manager | control plane | контроллеры, приводящие состояние к желаемому |
| kubelet | каждый узел | запускает контейнеры подов через среду выполнения |
| kube-proxy | каждый узел | сетевые правила для сервисов |
| Среда выполнения | каждый узел | containerd или CRI-O |

Ключевая идея — **цикл согласования** (*reconciliation loop*): контроллеры постоянно сравнивают желаемое состояние, записанное в etcd, с фактическим и устраняют расхождения. Если узел выходит из строя, контроллер замечает нехватку копий и создаёт их на других узлах.

## Основные объекты

Все ресурсы описываются как объекты API, обычно в YAML-манифестах:[6]

- **[Pod](https://llmdocs.ru/wiki/pod.md)** — минимальная единица запуска: один или несколько контейнеров с общей сетью и томами.
- **[Deployment](https://llmdocs.ru/wiki/deployment-replicaset.md)** — поддерживает заданное число одинаковых подов и выполняет плавные обновления с возможностью отката.
- **[Service](https://llmdocs.ru/wiki/service-ingress.md)** — стабильный адрес и балансировка для набора подов; **Ingress** и **Gateway API** — маршрутизация внешнего HTTP-трафика.
- **[ConfigMap и Secret](https://llmdocs.ru/wiki/configmap-secret.md)** — конфигурация и секреты отдельно от образа.
- **[PersistentVolume](https://llmdocs.ru/wiki/persistentvolume.md)** — постоянное хранилище для баз данных и файлов.
- **Namespace** — логическое разделение кластера между командами и окружениями.
- **StatefulSet, DaemonSet, Job, CronJob** — приложения с состоянием, агенты на каждом узле, разовые и периодические задачи.

## Пример манифеста

```yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels: {app: web}
  template:
    metadata:
      labels: {app: web}
    spec:
      containers:
        - name: web
          image: ghcr.io/example/web:1.4.2
          ports: [{containerPort: 8000}]
          resources:
            requests: {cpu: 100m, memory: 128Mi}
            limits: {memory: 256Mi}
          readinessProbe:
            httpGet: {path: /health, port: 8000}
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
spec:
  selector: {app: web}
  ports: [{port: 80, targetPort: 8000}]
```

```bash
kubectl apply -f web.yaml                 # создать или обновить объекты
kubectl get pods -l app=web               # поды приложения
kubectl rollout status deployment/web     # ход обновления
kubectl logs -f deployment/web            # логи
kubectl scale deployment/web --replicas=5
```

Работа с кластером ведётся утилитой [kubectl](https://llmdocs.ru/wiki/kubectl.md); приложения из многих манифестов упаковывают в чарты [Helm](https://llmdocs.ru/wiki/helm.md).

## Расширяемость

Kubernetes расширяется через собственные типы ресурсов (CRD) и **[операторы](https://llmdocs.ru/wiki/kubernetes-operator.md)** — контроллеры, которые автоматизируют эксплуатацию сложных систем вроде [PostgreSQL](https://llmdocs.ru/wiki/postgresql.md) или Kafka. Сеть подключается через плагины [CNI](https://llmdocs.ru/wiki/cni.md), хранилища — через CSI. Количество подов может меняться автоматически по нагрузке ([HPA](https://llmdocs.ru/wiki/hpa.md)).

## Когда Kubernetes не нужен

Kubernetes сложен в установке и сопровождении. Для одного сервера и нескольких сервисов обычно достаточно [Docker Compose](https://llmdocs.ru/wiki/docker-compose.md), а для простых веб-приложений — PaaS или бессерверных платформ. Кластер оправдан, когда много сервисов и команд, нужна отказоустойчивость, автоматическое масштабирование и единый способ развёртывания. Для небольших кластеров и периферийных устройств есть [облегчённые дистрибутивы](https://llmdocs.ru/wiki/k3s.md) — k3s, k0s, MicroK8s, — а для локальной разработки — kind и minikube.

## См. также

- [Pod](https://llmdocs.ru/wiki/pod.md)
- [Deployment и ReplicaSet](https://llmdocs.ru/wiki/deployment-replicaset.md)
- [kubectl](https://llmdocs.ru/wiki/kubectl.md)
- [Helm](https://llmdocs.ru/wiki/helm.md)
- [Контейнеризация](https://llmdocs.ru/wiki/containerization.md)

## Источники

1. [Kubernetes Documentation — Overview](https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/)
2. [Kubernetes Documentation — Kubernetes Components](https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/components/)
3. [Kubernetes — Releases](https://kubernetes.io/releases/)
4. [Verma et al. — Large-scale cluster management at Google with Borg (EuroSys 2015)](https://research.google/pubs/large-scale-cluster-management-at-google-with-borg/)
5. [Kubernetes Documentation — Migrating from dockershim](https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/migrating-from-dockershim/)
6. [Kubernetes Documentation — Objects in Kubernetes](https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/)
7. [CNCF — Kubernetes project](https://www.cncf.io/projects/kubernetes/)