Kubernetes dan Linux: Dasar-Dasar untuk Pemula
Pendahuluan
Jika Docker adalah cara untuk mengemas dan menjalankan satu container, maka Kubernetes adalah cara untuk mengelola ratusan atau ribuan container di banyak server secara otomatis.
Dalam artikel ini, kita akan membahas:
- Arsitektur Kubernetes
- Komponen yang berjalan di setiap node Linux
- Bagaimana K8s memanfaatkan fitur Linux
- Praktik dasar menggunakan kubectl
Mengapa Butuh Kubernetes?
Bayangkan kamu punya aplikasi yang berjalan di 3 container:
- Frontend (React)
- Backend (Node.js)
- Database (Postgres)
Dengan Docker Compose, kamu bisa jalankan semuanya di satu mesin. Tapi apa yang terjadi jika:
- Mesin mati?
- Traffic melonjak dan butuh 10 instance Backend?
- Kamu ingin zero-downtime deployment?
Di sinilah Kubernetes masuk. Kubernetes melakukan:
- Scheduling: Memutuskan di server mana container harus jalan.
- Scaling: Menambah/mengurangi jumlah container sesuai beban.
- Self-healing: Jika container mati, otomatis diganti.
- Service Discovery: Container bisa saling temukan via DNS internal.
Arsitektur Kubernetes
Cluster K8s terdiri dari dua jenis mesin:
1. Control Plane (Master)
Otak cluster. Tidak menjalankan workload user.
| Komponen | Fungsi | | :--- | :--- | | API Server | Pintu masuk semua request (kubectl berkomunikasi di sini). | | etcd | Database key-value untuk menyimpan state cluster. | | Scheduler | Memutuskan Pod jalan di Node mana. | | Controller Manager | Menjaga kondisi cluster sesuai deklarasi (misal: "selalu 3 replica"). |
2. Worker Node
Mesin Linux tempat workload (Pod/Container) berjalan.
| Komponen | Fungsi | | :--- | :--- | | kubelet | Agent yang berkomunikasi dengan API Server. Menjalankan Pod. | | Container Runtime | Docker, containerd, atau CRI-O. Yang benar-benar menjalankan container. | | kube-proxy | Menangani network rules (iptables/ipvs) untuk routing traffic ke Pod. |
Linux di Setiap Node
Setiap Worker Node adalah mesin Linux. Berikut komponen Linux yang dipakai K8s:
1. Kernel > 3.10 (Namespaces & Cgroups)
Sama seperti Docker, Pod di K8s adalah proses Linux dengan isolasi namespace.
2. iptables / IPVS
kube-proxy menggunakan iptables (atau mode IPVS) untuk membuat Service — yaitu load balancing internal. Saat Pod A memanggil Service B, iptables mengarahkan traffic ke salah satu Pod backend.
3. CNI (Container Network Interface)
K8s butuh plugin jaringan (Calico, Flannel, Cilium) untuk memberi setiap Pod IP address unik. Plugin ini memanfaatkan fitur kernel seperti VXLAN atau IP-in-IP tunneling.
4. Systemd
kubelet dijalankan sebagai service systemd. Jika kubelet crash, systemd akan restart.
sudo systemctl status kubelet
Praktik: Menjalankan Cluster Lokal dengan Kind
Kind (Kubernetes in Docker) memungkinkan kamu menjalankan cluster K8s di laptop tanpa VM.
# Install kind
curl -Lo ./kind https://kind.sigs.k8s.io/dl/latest/kind-linux-amd64
chmod +x kind && sudo mv kind /usr/local/bin/
# Buat cluster
kind create cluster --name my-cluster
# Verifikasi
kubectl get nodes
Selamat — kamu punya cluster Kubernetes lokal yang berjalan di container Docker Linux.
Kesimpulan
Kubernetes adalah lapisan abstraksi di atas Linux. Setiap konsep K8s (Pod, Service, Ingress) pada akhirnya diterjemahkan menjadi proses Linux, namespace, cgroups, dan iptables rules.
Memahami Linux adalah prasyarat untuk troubleshoot Kubernetes secara efektif.
Tugas Mandiri: Install Kind dan deploy Pod pertamamu menggunakan
kubectl run nginx --image=nginx.