Mặc dù Kubernetes (K8s) là một trong những nền tảng quản lý và triển khai microservices, nhưng hệ thống mã nguồn mở này lại đặt ra nhiều thách thức, trở ngại cho người dùng và nhà phát triển. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu sâu hơn về những thách thức khi ứng dụng Kubernetes trong phát triển phần mềm và các giải pháp khả thi.
Khả năng bảo mật
Bảo mật là một trong những thách thức lớn nhất của Kubernetes vì tính phức tạp và dễ “bị tổn thương” của hệ thống. Nếu không được giám sát đúng cách và chặt chẽ, chính K8s sẽ làm cản trở việc xác định các lỗ hổng của hệ thống. Khi các chuyên gia CNTT triển khai nhiều containers, sự phức tạp của hệ thống khiến chúng ta khó phát hiện ra lỗ hổng. Điều này vô tình giúp các hacker đột nhập vào hệ thống một cách dễ dàng. Các cuộc tấn công như tấn công từ chối dịch vụ (DDoS), truy cập trái phép, hoặc tấn công mã độc đều có thể gây thiệt hại không nhỏ cho hệ thống và dữ liệu của doanh nghiệp.
Khả năng bảo mật của Kubernetes không cao.
Quản lý tài nguyên
Việc yêu cầu tài nguyên hệ thống lớn bao gồm CPU, RAM và lưu trữ để triển khai và quản lý container của kubernetes đã tạo nên áp lực đối với hạ tầng hệ thống và tài chính của tố chức.
Khả năng quản lý tài nguyên của Kubernetes không cao.
Đặc biệt trong tình huống có khối lượng công việc lớn, Kubernetes có thể gặp vấn đề liên quan đến việc chia sẻ tài nguyên. Nếu tài nguyên không được phân bổ đúng cách, thì khối lượng công việc khác nhau trong cùng một môi trường có thể bị ảnh hưởng và tác động lên nhau.
Khả năng tương tác
Khi doanh nghiệp quyết định sử dụng Kubernetes để triển khai ứng dụng của mình, nhà phát triển thường phải đối mặt với việc phải thích nghi và cải thiện các phương pháp quản lý mạng truyền thống để đảm bảo tích hợp tối ưu với Kubernetes. Điều này có thể tạo ra những khó khăn và đòi hỏi sự hợp tác của nhiều người tham gia để giải quyết vấn đề.
Khả năng tương tác của các ứng dụng khi sử dụng Kubernetes thấp.
Ngoài ra, khi doanh nghiệp đưa các ứng dụng lên điện toán đám mây trên nền Kubernetes, việc các thành phần này giao tiếp với nhau có thể trở nên phức tạp bởi phiên bản khác nhau của ứng dụng có thể gặp sự cố khi chạy trên các máy chủ khác nhau trong nhóm.
Đặc biệt, kubernetes không phải lúc nào cũng hoạt động ổn định trong môi trường production cũng như trong quá trình phát triển, kiểm tra chất lượng. Khi chuyển từ môi trường kiểm thử sang môi trường production của doanh nghiệp, nhà phát triển cũng có thể gặp phải các vấn đề liên quan đến hiệu suất, quản lý và khả năng tương tác.
Lưu trữ
Lưu trữ là một vấn đề quan trọng đối với Kubernetes, đặc biệt là đối với các tổ chức lớn và những người sử dụng máy chủ vật lý riêng biệt. Một trong những nguyên nhân là họ tự quản lý hệ thống lưu trữ của mình, không phụ thuộc vào các dịch vụ đám mây. Điều này có thể gây ra vấn đề về hiệu suất và nguy cơ mất dữ liệu.
Ngay cả khi có một nhóm IT riêng biệt quản lý hệ thống máy chủ của họ, các doanh nghiệp đang phát triển vẫn gặp khó khăn trong việc quản lý dữ liệu lưu trữ. Thậm chí, có 54% các công ty triển khai hệ thống lưu trữ trên các máy chủ trong vùng của họ và thấy rằng việc này rất thách thức.
Khả năng quản lý dự trữ và lưu trữ của Kubernetes thấp.
Giải pháp lâu dài để giải quyết vấn đề lưu trữ là chuyển sang sử dụng môi trường đám mây công cộng và giảm sự phụ thuộc vào máy chủ cục bộ của họ. Còn một số giải pháp khác để tránh sử dụng lưu trữ tạm thời là:
1. Temporary storage: Đây là các dữ liệu như bộ đệm, dữ liệu phiên, dung lượng hoán đổi và các tài nguyên tạm thời khác, được liên kết với phiên bản của ứng dụng của doanh nghiệp trong suốt thời gian chúng cần được sử dụng.
2. Persistent storage: Đối với các ứng dụng có trạng thái như cơ sở dữ liệu, nhà phát triển có thể kết hợp một lượng lưu trữ cố định và liên tục để đảm bảo dữ liệu không bị mất đi. Các tài nguyên lưu trữ này có thể được sử dụng sau khi hết hạn sử dụng của các hộp chứa riêng lẻ.
Mở rộng quy mô
Mọi tổ chức đều nhằm mục đích tăng phạm vi hoạt động của mình theo thời gian. Tuy nhiên, nếu cơ sở hạ tầng của họ được trang bị kém để mở rộng quy mô, thì đó là một bất lợi lớn. Vì các vi dịch vụ Kubernetes rất phức tạp và tạo ra nhiều dữ liệu để triển khai, nên việc chẩn đoán và khắc phục mọi loại sự cố là một nhiệm vụ khó khăn.
Khả năng mở rộng quy mô của Kubernetes không cao.
Đối với bất kỳ doanh nghiệp nào hoạt động trong thời gian thực hoặc với các ứng dụng quan trọng, sự cố ngoài ý muốn xảy ra sẽ gây tổn hại nghiêm trọng đến doanh thu và trải nghiệm người dùng. Điều tương tự cũng xảy ra với các dịch vụ hướng tới khách hàng phụ thuộc vào Kubernetes.
Áp dụng các biện pháp bảo mật tăng cường: Sử dụng các module bảo mật như AppArmor và SELinux để giới hạn quyền truy cập của các ứng dụng. Bật RBAC để kiểm soát truy cập dựa trên vai trò và sử dụng các chứng chỉ để xác thực. Đảm bảo cập nhật thường xuyên và quét mã độc để phòng ngừa các lỗ hổng bảo mật.
Thiết lập mạng riêng ảo (VPN) hoặc mạng riêng ảo (VPC): Sử dụng VPN hoặc VPC để tạo một mạng riêng ảo an toàn cho Kubernetes và các ứng dụng của doanh nghiệp. Điều này giúp giới hạn truy cập từ bên ngoài và cung cấp một môi trường mạng tin cậy cho quyền truy cập và giao tiếp.
Sử dụng kỹ thuật mã hóa dữ liệu: Sử dụng mã hóa để bảo vệ dữ liệu quan trọng trong Kubernetes. Các dữ liệu nhạy cảm cần được mã hóa trong quá trình lưu trữ và truyền tải. Sử dụng giao thức HTTPS cho các kết nối mạng và lưu trữ dữ liệu mã hóa trong cơ sở dữ liệu.
Thiết lập sao lưu và phục hồi dự phòng: Đảm bảo rằng doanh nghiệp có các quy trình sao lưu và phục hồi dự phòng cho Kubernetes và dữ liệu.
Tổng quan, việc thực hiện các biện pháp bảo mật, tăng cường kết nối mạng, tương tác an toàn, quản lý lưu trữ hiệu quả và tự động hóa quy mô sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo sự an toàn và hiệu suất của môi trường Kubernetes trong doanh nghiệp.