HomepageBlogApa Itu Kubernetes? Fungsi, Komponen, dan Perannya di DevOps
5 min read

Apa Itu Kubernetes? Fungsi, Komponen, dan Perannya di DevOps

Tayang 26 September 2023 Diperbarui: 26 September 2023
Ditulis oleh:
digitalskola

Digital Skola Content Team

Share


Dalam beberapa tahun terakhir, kebutuhan akan pengelolaan aplikasi modern semakin kompleks, terutama dengan semakin luasnya penggunaan teknologi berbasis container. Hal ini membuat banyak profesional mulai mencari tahu, apa itu Kubernetes? dan bagaimana perannya dalam membantu operasional aplikasi di berbagai industri? Tools ini semakin populer karena kemampuannya dalam mengelola dan mengoptimalkan aplikasi secara efisien. Tak heran, Kubernetes kini menjadi bagian dari ekosistem teknologi yang berkembang pesat dan banyak diadopsi oleh perusahaan skala kecil hingga enterprise.

Seiring berkembangnya praktik DevOps, pemahaman terhadap tools seperti Kubernetes juga menjadi semakin penting. Tidak hanya untuk menjalankan aplikasi, tetapi juga untuk memastikan proses deployment, scaling, dan manajemen sistem berjalan secara otomatis dan andal. Oleh karena itu, penting untuk terus meng-upgrade skill dan mengikuti perkembangan teknologi yang digunakan di industri saat ini. Salah satu skill yang kini banyak dicari adalah kemampuan memahami dan menggunakan Kubernetes dalam workflow DevOps modern. Simak artikel ini hingga akhir untuk memahami mengapa Kubernetes menjadi salah satu tools yang wajib dikuasai, terutama jika kamu ingin berkembang di bidang DevOps!

BACA JUGA: Apa Itu Data: Mengenal Jenis-Jenis Data di Era Digital

Bagaimana Awal Mula Kubernetes Dikembangkan?

Kubernetes awalnya dikembangkan oleh Google sebagai solusi untuk mengatasi kompleksitas dalam mengelola aplikasi berskala besar yang berjalan di banyak server. Pengalaman Google dalam menjalankan jutaan container setiap harinya menjadi fondasi lahirnya teknologi ini. Setelah itu, pengembangannya diserahkan ke Cloud Native Computing Foundation (CNCF), sehingga Kubernetes berkembang menjadi proyek open-source yang kini digunakan secara luas oleh berbagai perusahaan di dunia.

Sejak awal diciptakan, Kubernetes dirancang untuk menyediakan platform yang mampu mengotomatisasi proses deployment, scaling, hingga operasional aplikasi berbasis container dalam satu sistem terpusat (cluster). Dengan pendekatan ini, tim tidak perlu lagi mengelola infrastruktur secara manual, karena sebagian besar proses sudah diatur secara otomatis dan deklaratif. Seiring waktu, Kubernetes semakin populer dan diadopsi oleh berbagai perusahaan besar seperti Amazon, Netflix, hingga Apple. Hal ini menunjukkan bahwa Kubernetes bukan hanya sekadar tools tambahan, tetapi sudah menjadi bagian penting dalam pengelolaan aplikasi modern.

BACA JUGA: 6 Siklus Hidup DevOps dan Praktik Baiknya

Apa Itu Kubernetes?

Apa Itu Kubernetes?
Apa Itu Kubernetes? (Source Photo: P1Security

Kubernetes adalah platform open-source yang digunakan untuk mengelola aplikasi yang dijalankan dalam container. Platform ini memungkinkan aplikasi untuk berjalan dalam sebuah sistem terorganisir yang disebut cluster, sehingga pengelolaannya menjadi lebih terstruktur. Kubernetes pertama kali dikembangkan oleh Google dan kini dikelola oleh Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Saat ini, Kubernetes telah menjadi salah satu standar dalam ekosistem cloud-native dan banyak digunakan dalam pengembangan aplikasi modern.

Secara sederhana, Kubernetes bisa dipahami sebagai sistem yang membantu mengatur cara aplikasi berbasis container dijalankan dalam sebuah lingkungan yang terkoordinasi.

BACA JUGA: Cloud Engineer vs DevOps Engineer: Apa Perbedaannya?

Apa Komponen Kubernetes?

Apa Saja Komponen Kubernetes?
Apa Saja Komponen Kubernetes? (Photo by Markus Spiske on Unsplash)

Kubernetes terdiri dari berbagai komponen, berikut diantaranya:

  1. Cluster

Cluster adalah suatu kelompok yang berisi server VPS atau fisik yang digunakan untuk menjalankan tools ini. Ada dua jenis server yang dibutuhkan yaitu worker node dan master node. Berikut penjelasannya:

Master Node adalah server utama dari tools ini yang berfungsi untuk mengatur semua operasi cluster menggunakan empat komponen yaitu:

  • Kube-apiserver = Konfigurasi dan validasi data untuk objek API seperti volume, pod, serviced, dan lain sebagainya
  • Kube-controller-manager = Monitor cluster agar bisa sesuai dengan konfigurasi data objek di dalam node
  • Kube-scheduler = Menambah objek baru ke noda
  • Etcd = Digunakan untuk ruang penyimpanan key value konfigurasi data cluster 

Worker Node adalah seluruh server non master yang fungsinya digunakan untuk menjalankan tiga komponen, yaitu:

  • Kubelet = Komponen yang digunakan untuk memastikan kontainer beroperasi di dalam objek Pod
  • Kube-proxy = Komponen yang digunakan untuk memelihara network rules dan meneruskan koneksi ke host
  • Docker image = File dari Docker yang digunakan untuk membuat kontainer
  1. Object

Di dalam cluster juga ada object yaitu entitas yang merepresentasikan kondisi dari suatu cluster. Ada beberapa object yang ada di Kubernetes, yaitu:

  • Pod = Objek terkecil yang ada di dalam cluster tools ini yang letaknya ada di dalam node. Fungsi dari Pod adalah untuk menjalankan docker image yang membentuk kontainer
  • Service = Objek yang digunakan untuk mengarahkan request ke beberapa Pod. Fungsi dari service adalah agar Pod bisa diakses dari luar
  • Volume = Objek yang digunakan untuk menyimpan data suatu kontainer yang letaknya ada di luar kontainer
  • Namespace = Objek untuk memisahkan environment atau resource cluster. Fungsi dari namespace adalah untuk memisahkan tiap cluster project supaya tidak saling ganggu antara satu sama lain

BACA JUGA: DevOps Engineer Adalah: Penjelasan Lengkap untuk Pemula

Apa Fungsi Kubernetes?

Apa Fungsi Kubernetes?
Apa Fungsi Kubernetes? (Photo by Boitumelo on Unsplash)

Secara umum, fungsi utama Kubernetes adalah melakukan orkestrasi container, yaitu proses mengatur deployment, scaling, dan pengelolaan aplikasi secara otomatis dalam sebuah cluster. Selain itu, Kubernetes juga memiliki berbagai fungsi penting lainnya yang mendukung operasional aplikasi modern, diantaranya:

  1. Mengatur Jumlah Replika Aplikasi

Kubernetes memungkinkan kamu menentukan jumlah replika (instance) dari sebuah aplikasi yang harus berjalan dalam satu waktu. Hal ini penting untuk menjaga ketersediaan aplikasi, terutama saat terjadi lonjakan traffic. Jika salah satu instance mengalami gangguan, replika lain tetap bisa melayani pengguna, sehingga downtime dapat diminimalkan.

  1. Menjalankan dan Mendistribusikan Container di Cluster

Kubernetes secara otomatis menjadwalkan dan mendistribusikan container ke berbagai node dalam cluster. Proses ini mempertimbangkan ketersediaan resource seperti CPU dan memori, sehingga beban kerja dapat tersebar secara merata dan penggunaan infrastruktur menjadi lebih optimal.

  1. Melakukan Update Aplikasi Secara Bertahap

Kubernetes mendukung proses pembaruan aplikasi dengan metode seperti rolling update, di mana perubahan dilakukan secara bertahap tanpa menghentikan seluruh layanan. Dengan pendekatan ini, aplikasi tetap bisa diakses oleh pengguna selama proses update berlangsung, sehingga risiko gangguan dapat ditekan.

  1. Menjadwalkan dan Mengganti Container yang Gagal

Kubernetes memiliki kemampuan untuk mendeteksi ketika sebuah container mengalami kegagalan, lalu secara otomatis menggantinya dengan instance baru. Proses ini berjalan tanpa intervensi manual, sehingga sistem dapat tetap stabil dan responsif meskipun terjadi error di dalam aplikasi.

  1. Mengelola dan Mengalokasikan Resource

Setiap container dalam Kubernetes dapat diberikan batasan dan permintaan resource seperti CPU dan memori. Dengan pengaturan ini, Kubernetes memastikan bahwa setiap aplikasi mendapatkan resource yang cukup tanpa saling mengganggu, sekaligus mencegah penggunaan resource yang berlebihan.

  1. Mengatur Jaringan dan Komunikasi Antar Layanan

Kubernetes menyediakan sistem networking yang memungkinkan komunikasi antar container dalam satu cluster berjalan dengan aman dan terstruktur. Selain itu, Kubernetes juga mendukung pengaturan akses, routing, dan kebijakan jaringan untuk memastikan setiap layanan dapat berinteraksi sesuai kebutuhan.

  1. Self-healing untuk Menjaga Ketersediaan Aplikasi

Salah satu fitur unggulan Kubernetes adalah kemampuan self-healing, yaitu sistem dapat secara otomatis memperbaiki kondisi aplikasi ketika terjadi masalah. Misalnya, Kubernetes akan me-restart container yang gagal, mengganti yang tidak responsif, atau memindahkan workload ke node lain jika terjadi gangguan. Hal ini membantu memastikan aplikasi tetap tersedia dan berjalan dengan optimal.

  1. Service Discovery dan Load Balancing

Kubernetes memiliki kemampuan untuk secara otomatis menemukan dan menghubungkan antar layanan (service discovery) di dalam cluster. Selain itu, Kubernetes juga mendistribusikan traffic ke beberapa container menggunakan load balancing, sehingga beban tidak menumpuk pada satu instance saja. 

BACA JUGA: Review Digital Skola: Dari Belajar DevOps hingga Sukses Berkarier di Pertamina Hulu Energi

Apa Keunggulan Kubernetes?

Apa Keunggulan Kubernetes?
Apa Keunggulan Kubernetes? (Photo by Boitumelo on Unsplash)

Tools ini memiliki banyak keunggulan, diantaranya: 

  1. Automatic Bin Packing 

Tools ini juga memiliki fitur automatic bin packing yang bisa mengatur kapasitas CPU dan sumber daya di setiap kontainer secara spesifik. Maka dari itu, jika terjadi limit kapasitas tools ini bisa menghindari berebut sumber daya sehingga sumber daya akan menjadi lebih hemat. 

  1. Self Healing

Keunggulan utama dari tools ni adalah mampu memeriksa kontainer yang ada, kontainer yang berjalan, hingga kontainer yang mengalami gangguan. Menariknya, jika terjadi gangguan pada kontainer, tools ini bisa menghentikan proses yang berjalan dan memberikan opsi untuk mengganti secara otomatis kontainer yang gangguan tersebut. 

  1. Secret and Configuration Management

Kubernetes juga memiliki fitur untuk menyimpan data-data sensitif atau data-data rahasia ke dalam Kubernetes Secret agar data-data tersebut bisa disimpan dengan lebih aman dibandingkan menyimpannya di dalam kontainer image

  1. Storage Orchestration 

Tools ini juga bisa digunakan untuk kamu melakukan mount pada media storage pilihan seperti storage lokal atau storage yang berbasis cloud. 

  1. Service Discovery and Load Balancing

Fitur ini akan membantu kamu untuk melacak kontainer dengan otomatis. Bahkan, menggunakan fitur service discovery and load balancing kamu juga bisa membagi beban secara merata sehingga aplikasi Kubernetes akan menjadi lebih stabil. 

BACA JUGA: DevOps Engineer Roadmap Belajar Untuk Pemula

Perusahaan Apa yang Menggunakan Kubernetes?

Faktanya, ada banyak perusahaan besar yang saat ini menggunakan Kubernetes, berikut beberapa contohnya: 

  1. Spotify

Awalnya Spotify menggunakan Helios untuk orkestrasi kontainer internal, namun pada tahun 2018 Spotify mulai melakukan migrasi ke Kubernetes untuk penskalaan otomatis. Bahkan, James Wen yaitu Site Reliability Engineer di Spotify mengatakan dengan menggunakan penskalaan otomatis Kubernetes, Spotify kini bisa melakukan produksi jauh lebih cepat dibandingkan sebelumnya (Sumber: airplane).

  1. Pinterest

Pinterest membutuhkan infrastruktur yang aman dan efisien untuk bisa mengelola berbagai gambar dan video yang ada di situs web-nya. Awalnya, Pinterest menggunakan Docker, namun di tahun 2017 Pinterest beralih menggunakan Kubernetes sebagai tools untuk orkestrasi dengan alasan lebih efisien dan terdesentralisasi. 

Pada akhirnya, Kubernetes membantu Pinterest untuk menyelesaikan berbagai project dengan lebih cepat dan membantu proses pembuatan kebijakan fallover. Bahkan, Michael Benedict, Manajer Produk Grup Infrastruktur Cloud dan Data di Pinterest mengatakan Kubernetes membantu tim Pinterest mendapatkan lebih dari 80% kapasitas di luar jam sibuk (Source: Kubernetes).

  1. Tinder

Salah satu aplikasi online dating terbesar di dunia ini menggunakan Kubernetes di tahun 2018. Tinder menggunakan cluster Kubernetes dengan 200 layanan, 1.000 node, 15.000 pod, dan 48.000 container.

  1. Airbnb

Airbnb menggunakan tools ini untuk menjalankan ratusan layanan mereka untuk beroperasi pada infrastruktur terpadu dan terukur termasuk pada beberapa cluster dan ribuan node. Bahkan, Airbnb juga menciptakan tools sendiri yaitu kube-gen yang memungkinkan mereka untuk mengkonfigurasi lingkungan produksi, straging, dan canary secara konsisten dan menyederhanakan antarmuka Kubernetes. 

Selain itu, ada banyak perusahaan terkenal lainnya yang juga menggunakan Kubernetes, seperti Adform, Amadeus, Ancestry.com, Ant Financial, App Direct, Asana, Babylon, BlaBlaCar, OpenAI, Pear Deck, Pearson, PingCAP, Prowise, QA Limited, Reddit, dan masih banyak lagi. Dengan banyaknya perusahaan yang menggunakan Kubernetes, bisa kita simpulkan bahwa jika kamu menguasai tools ini maka prospek kamu untuk berkarier sebagai data engineer di perusahaan-perusahaan besar juga sangat terbuka. 

BACA JUGA: Definisi, Tugas, hingga Prospek Karier DevOps Engineer

Kesimpulan

Kubernetes telah berkembang dari solusi internal di Google menjadi standar global dalam mengelola aplikasi berbasis container. Dengan kemampuannya dalam mengotomatisasi berbagai proses seperti deployment, scaling, hingga pemeliharaan aplikasi, Kubernetes membantu tim teknologi bekerja lebih efisien, terstruktur, dan minim kesalahan. Tidak heran jika teknologi ini kini menjadi bagian penting dalam ekosistem cloud-native dan banyak digunakan oleh perusahaan di berbagai industri.

Seiring meningkatnya kebutuhan akan sistem yang scalable dan andal, pemahaman terhadap Kubernetes menjadi salah satu skill yang semakin relevan, khususnya dalam praktik DevOps. Dengan menguasai tools ini, kamu tidak hanya memahami cara menjalankan aplikasi modern, tetapi juga bagaimana mengelolanya secara optimal di lingkungan produksi. Oleh karena itu, mempelajari Kubernetes bisa menjadi langkah strategis untuk membuka peluang karier yang lebih luas di dunia teknologi.

Yuk. Belajar dan Praktik Kubernetes Bersama Ahlinya!

Yuk. Belajar dan Praktik Kubernetes Bersama Ahlinya!

Yuk. Belajar dan Praktik Kubernetes Bersama Ahlinya!

Dengan menguasai Kubernetes, kamu bisa memiliki daya saing yang lebih tinggi dibandingkan kandidat DevOps Engineer lainnya. Skill ini semakin dibutuhkan di industri karena banyak perusahaan mengandalkan Kubernetes untuk mengelola aplikasi modern mereka. Jika kamu ingin belajar dan praktik langsung berbagai tools yang digunakan oleh DevOps Engineer seperti Kubernetes, kamu bisa mengikuti Bootcamp DevOps Engineer dari Digital Skola. Bootcamp ini dirancang dengan kurikulum terstruktur yang menggabungkan teori dan praktik menggunakan tools yang umum dipakai di industri, seperti GitLab, Kubernetes, Docker, Jenkins, hingga GCP. 

Selain itu, kamu juga akan mendapatkan berbagai benefit, seperti:

  • Belajar intensif dalam 32 sesi
  • Dipandu oleh tutor expert dengan pengalaman 5+ tahun
  • Kurikulum up-to-date dari level basic hingga advanced
  • Membangun hingga 16 portofolio profesional
  • Sesi konsultasi CV dan persiapan karier
  • Akses ke job connector untuk peluang kerja

Dengan pendekatan belajar yang komprehensif, kamu tidak hanya memahami konsep DevOps, tetapi juga siap menerapkannya di dunia kerja.

FAQ 

1. Apakah Kubernetes harus dikuasai oleh DevOps Engineer?

Sangat direkomendasikan karena Kubernetes sudah menjadi salah satu tools utama yang banyak digunakan dalam praktik DevOps di industri saat ini.

2. Apa perbedaan Kubernetes dan Docker?

Docker digunakan untuk membuat dan menjalankan container, sedangkan Kubernetes digunakan untuk mengelola dan mengorkestrasi banyak container dalam skala besar.

3. Apakah belajar Kubernetes sulit untuk pemula?

Kubernetes memiliki konsep yang cukup kompleks, tetapi tetap bisa dipelajari secara bertahap dengan memahami dasar container dan praktik langsung.