Google Kubernetes Engine là gì? Chi phí và Lợi ích của GKE 2024

Trên thị trường ngày nay, các ứng dụng dựa trên container đang trở nên ngày càng phổ biến. Google Kubernetes Engine (GKE) là một dịch vụ quản lý Kubernetes của Google Cloud, mang đến một giải pháp toàn diện cho việc triển khai, cân bằng tải và quản lý ứng dụng dựa trên container. Cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây cụ thể Google Kubernetes Engine là gì và những tính năng, lợi ích của dịch vụ này đối với doanh nghiệp ngay.

Google Kubernetes Engine là gì?

Google Kubernetes Engine (GKE) là một dịch vụ của nền tảng Google Cloud, cung cấp một môi trường được quản lý, sẵn sàng sản xuất để triển khai các ứng dụng trong vùng chứa. Khi sử dụng cơ sở hạ tầng của Google, GKE cung cấp các khả năng của Kubernetes, một công nghệ nguồn mở nổi tiếng để tự động hóa việc triển khai, mở rộng quy mô và quản lý các ứng dụng được đóng gói dưới dạng dịch vụ được quản lý.

GKE được nhiều người biết đến là dịch vụ Kubernetes được quản lý đầu tiên trên thế giới. Google là nhà phát triển ban đầu của Kubernetes, sau này được tặng cho Cloud Native Computing Foundation (CNCF) và có hồ sơ theo dõi lâu nhất về việc cung cấp các dịch vụ Kubernetes dựa trên đám mây.

Tính năng của Google Kubernetes Engine (GKE)

1. Quản lý GKE

GKE cho phép người dùng tập trung vào việc khởi chạy và vận hành ứng dụng của mình thay vì lo lắng về cơ sở hạ tầng cơ bản bằng cách tự động hóa các bản cập nhật, bản sửa lỗi và khả năng mở rộng.

Ngoài ra, GKE có khả năng tự động sửa chữa, đảm bảo rằng ứng dụng của bạn có đủ tài nguyên trong cụm (cluster) trong trường hợp một nút bị lỗi. Hơn nữa, GKE cung cấp các bản cập nhật tự động. Nói cách khác, nó sẽ đảm bảo rằng các cụm của bạn đang chạy phiên bản Kubernetes mới nhất, cho phép người dùng truy cập vào các tính năng và bản cập nhật bảo mật mới nhất. Các nhóm phát triển và vận hành có thể tối ưu hóa quá trình làm việc chỉ bằng cách sử dụng khả năng này.

2. Quản lý cụm nâng cao

Với GKE, người dùng có toàn quyền kiểm soát các cụm Kubernetes của mình. Bạn có thể dễ dàng tạo, định cấu hình và quản lý các cụm của mình từ Google Cloud Console hoặc sử dụng API GKE.

Quản lý cụm của GKE cũng bao gồm tích hợp tính năng Ghi nhật ký đám mây và Giám sát đám mây của Google. Những công cụ này cung cấp cho người dùng thông tin chi tiết về hiệu suất và tình trạng của ứng dụng, giúp bạn nhanh chóng xác định và giải quyết vấn đề.

Khả năng quản lý cụm của Google Kubernetes Engine cũng mở rộng sang bảo mật và tuân thủ. Với GKE, người dùng có thể thực thi kiểm soát truy cập dựa trên vai trò (RBAC), sử dụng mạng riêng của Google và tận dụng các chứng nhận tuân thủ của Google Cloud.

3. Tính năng tự động mở rộng

Bằng việc sử dụng tính năng mở rộng tự động của Google Kubernetes Engine, các ứng dụng của người dùng có thể dễ dàng chịu được khối lượng công việc thay đổi nhờ khả năng mở rộng tự động của GKE. Bạn có thể tự động thay đổi kích thước cụm theo nhu cầu khối lượng công việc của mình bằng Bộ chia tỷ lệ tự động cụm được kiểm soát hoàn toàn của GKE. Điều này ngụ ý rằng ứng dụng của bạn có thể điều chỉnh theo nhu cầu tăng đột biến và giảm nhu cầu, cho phép bạn tối đa hóa hiệu quả sử dụng tài nguyên và cắt giảm chi phí.

Hơn nữa, Google Kubernetes Engine chịu trách nhiệm về chức năng Tự động điều chỉnh Pod dọc của Kubernetes, chức năng này tự động sửa đổi CPU và dung lượng bộ nhớ của bộ chứa người dùng phù hợp với nhu cầu của chúng. Vì nó loại bỏ nhu cầu điều chỉnh thủ công và đảm bảo rằng ứng dụng của doanh nghiệp luôn có tài nguyên cần thiết để hoạt động tốt nhất nên tính năng này đặc biệt hữu ích cho khối lượng công việc có nhu cầu tài nguyên không mong muốn.

4. Hỗ trợ đa cụm

Với Google Kubernetes Engine, bạn có thể quản lý nhiều cụm trên nhiều vùng và thậm chí nhiều đám mây từ một mặt phẳng điều khiển duy nhất. Tính năng này cung cấp cho người dùng phạm vi phủ sóng toàn cầu, tính sẵn sàng cao và tính linh hoạt để chạy các ứng dụng ở nơi chúng phù hợp nhất với doanh nghiệp.

Google Kubernetes Engine cũng đơn giản hóa việc quản lý môi trường nhiều cụm. Với nền tảng Anthos của GKE, người dùng doanh nghiệp có thể quản lý tất cả các cụm của mình, bao gồm cả các cụm được triển khai tại chỗ hoặc trên các đám mây khác, từ một giao diện duy nhất. Điều này giúp tăng cường khả năng hiển thị và kiểm soát trên toàn bộ cơ sở hạ tầng kết hợp của bạn.

5. Công cụ dành cho nhà phát triển tích hợp

Cuối cùng, GKE cung cấp một loạt các công cụ tích hợp dành cho nhà phát triển, bao gồm:

• Cloud Code: Cung cấp các tiện ích mở rộng cho các IDE (Integrated Development Environment)  phổ biến như Visual Studio Code và IntelliJ, cung cấp môi trường phát triển thoải mái và hiệu quả để xây dựng các ứng dụng Kubernetes.
• Cloud Build: Nền tảng CI/CD được quản lý hoàn toàn, tự động hóa quá trình xây dựng và triển khai, giúp bạn phân phối mã chất lượng cao nhanh hơn.
• Kho lưu trữ nguồn đám mây: Dịch vụ kho lưu trữ Git riêng hoạt động với Cloud Build để kích hoạt các bản dựng, thử nghiệm và triển khai.

6. Chế độ hoạt động kép

GKE cung cấp hai chế độ hoạt động dựa trên mức độ linh hoạt và khả năng kiểm soát mong muốn. GKE cung cấp trải nghiệm hoàn toàn tự động khi ở chế độ tự động điều khiển, xử lý tất cả các hoạt động và cơ sở hạ tầng của cụm. Tuy nhiên, quản trị viên cụm có toàn quyền kiểm soát việc quản lý cụm và nút theo cách thông thường. Mặc dù mô hình vận hành tiêu chuẩn giúp giảm chi tiêu lãng phí và cho phép linh hoạt về cấu hình nhưng nó cũng làm tăng thêm chi phí vận hành liên quan đến quản lý cụm.

7. Ứng dụng Kubernetes dựng sẵn

GKE cung cấp một thư viện với các mẫu và ứng dụng dựng sẵn để hỗ trợ việc cung cấp và quản lý nhanh chóng môi trường Kubernetes. Đây là các ứng dụng nguồn mở cấp doanh nghiệp được Google phát triển để tăng tốc độ phát triển với việc cấp phép đơn giản, thanh toán tổng hợp và tính di động.

Google Kubernetes Engine (GKE) hoạt động như thế nào?

Google Kubernetes Engine (GKE) hoạt động theo mô hình tập trung. Điều này có nghĩa là GKE cung cấp cơ sở hạ tầng và dịch vụ cần thiết để triển khai và quản lý các ứng dụng dựa trên container, nhưng các doanh nghiệp và tổ chức vẫn giữ quyền sở hữu và quản lý mã ứng dụng của mình.

GKE hoạt động theo các bước sau:

• Tạo cụm: Trước tiên, các doanh nghiệp và tổ chức cần tạo một cụm GKE. Cụm GKE là một tập hợp các máy ảo (VM) được kết nối với nhau và được quản lý bởi Kubernetes.
• Tạo ứng dụng: Sau khi tạo cụm, các doanh nghiệp và tổ chức có thể tạo ứng dụng dựa trên container. Các ứng dụng dựa trên container được đóng gói thành các tập tin và thư viện, cùng với các môi trường chạy cần thiết.
• Triển khai ứng dụng: Sau khi tạo ứng dụng, các doanh nghiệp và tổ chức có thể triển khai ứng dụng lên cụm GKE. Kubernetes sẽ tự động quản lý các container ứng dụng, đảm bảo rằng các ứng dụng luôn hoạt động và sẵn sàng phục vụ người dùng.

1. Tạo cụm

Để tạo cụm GKE, các doanh nghiệp và tổ chức có thể sử dụng giao diện người dùng Google Cloud Platform (GCP) hoặc sử dụng API GKE. Khi tạo cụm, các doanh nghiệp và tổ chức cần cung cấp các thông tin sau:

• Tên cụm: Tên của cụm GKE.
• Vùng: Vùng mà cụm sẽ được triển khai.
• Trình quản lý mạng: Trình quản lý mạng mà cụm sẽ sử dụng.
• Trình quản lý lưu trữ: Trình quản lý lưu trữ mà cụm sẽ sử dụng.
• Kích thước cụm: Số lượng máy ảo trong cụm.
• Phiên bản Kubernetes: Phiên bản Kubernetes mà cụm sẽ sử dụng.

2. Tạo ứng dụng

Để tạo ứng dụng dựa trên container, các doanh nghiệp và tổ chức có thể sử dụng các công cụ và khung công tác khác nhau, chẳng hạn như Docker, Kubernetes, Helm,…

Khi tạo ứng dụng, các doanh nghiệp và tổ chức cần cung cấp các thông tin sau:

• Tên ứng dụng: Tên của ứng dụng.
• Tệp Dockerfile: Tệp Dockerfile mô tả cách tạo container ứng dụng.
• Tệp Kubernetes Deployment: Tệp Kubernetes Deployment mô tả cách triển khai container ứng dụng lên cụm GKE.

3. Triển khai ứng dụng

Để triển khai ứng dụng lên cụm GKE, các doanh nghiệp và tổ chức có thể sử dụng giao diện người dùng GCP hoặc sử dụng API GKE.

Sau khi triển khai ứng dụng, Kubernetes sẽ tự động quản lý các container ứng dụng, đảm bảo rằng các ứng dụng luôn hoạt động và sẵn sàng phục vụ người dùng.

Lợi ích của Google Kubernetes Engine (GKE) đối với doanh nghiệp

Bên trên đã chia sẻ chi tiết về Google Kubernetes Engine là gì? Vậy thì ở phần này chúng tôi sẽ chia sẻ một số lợi ích quan trọng GKE đối với doanh nghiệp, bao gồm như:

1. Quyền truy cập sớm vào các bản phát hành và nâng cấp cho Kubernetes

Với tư cách là nhà phát triển chính và người khởi tạo dự án Kubernetes, Google tích hợp các bản nâng cấp Kubernetes gần đây nhất với kiến trúc mạnh mẽ của Google Cloud để tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai và quản trị cụm ngay lập tức.

2. Tăng hiệu suất và tính linh hoạt

Đối với các bản cài đặt trong vùng chứa, Google Cloud Marketplace cung cấp các mẫu và ứng dụng nguồn mở, sẵn sàng cho doanh nghiệp. Các ứng dụng cấp doanh nghiệp này sử dụng các tính năng được Google hỗ trợ như kết nối mạng, kiểm soát quyền truy cập và cấp phép, giúp giảm thời gian và công sức để phát triển ứng dụng.

3. Quản lý lượng công việc dễ dàng bằng Hybrid Cloud

GKE tận dụng nền tảng ứng dụng được quản lý tự động của Google Anthos để cho phép quản lý khối lượng công việc nhất quán trên đám mây và hệ thống On-premise. Về cơ bản, Anthos được thiết kế để sử dụng nhóm – là quá trình phân tách logic và chuẩn hóa các cụm Kubernetes cũng như các tài nguyên cơ bản – để cho phép điều phối cụm kết hợp.

4. Hoạt động hợp lý với các kênh phát hành

Kubernetes phát hành các bản cập nhật nhanh để giới thiệu các tính năng mới, cung cấp các bản nâng cấp bảo mật và khắc phục các sự cố đã biết. GKE tự động hóa việc tiếp nhận các bản cập nhật này thông qua các kênh phát hành theo lịch trình để quản lý tự động các phiên bản Kubernetes.

GKE gồm có ba kênh phát hành:

• Nhanh chóng: Nhận bản phát hành Kubernetes mới nhất và sử dụng các tính năng GKE mới nhất ngay khi chúng đạt trạng thái sẵn có chung.
• Thông thường: Cân bằng tính ổn định và tính khả dụng bằng cách áp dụng các bản phát hành mới sau 2–3 tháng.
• Ổn định: Ưu tiên tính ổn định hơn chức năng mới, áp dụng các tính năng sau ngày phát hành thông thường từ 2–3 tháng, cho phép có thêm thời gian xác thực.

5. Chi phí sở hữu và bảo trì thấp

Google tính phí cố định cho các cụm GKE tùy thuộc vào số lượng nút trong cụm. Các cụm GKE tiêu chuẩn có ít hơn ba nút sẽ được miễn phí, trong khi cụm gồm nhiều hơn ba nút có giá khởi điểm là 0,10 USD mỗi giờ. Ngoài ra, Google cũng có chế độ lái tự động thực thi việc thanh toán theo từng nhóm để đảm bảo các tổ chức chỉ bị tính phí cho các yêu cầu tài nguyên, loại bỏ chi phí liên quan đến dung lượng chưa được phân bổ, chi phí hoạt động của hệ điều hành và các thành phần hệ thống.

6. Dễ dàng triển khai và sử dụng

GKE cho phép quản trị viên triển khai các cụm, cung cấp tài nguyên và kích hoạt các chức năng quan trọng của cụm bằng quy trình làm việc dựa trên nhấp chuột. Chế độ lái tự động đơn giản hóa hơn nữa các hoạt động của cụm bằng cách loại bỏ cấu hình thủ công và giám sát để quản lý toàn bộ cơ sở hạ tầng của cụm.

Tăng cường bảo mật với Google Kubernetes Engine

Bảo mật là ưu tiên hàng đầu trong GKE và có một số cơ chế bảo mật có sẵn, gồm có:

1. Kiểm soát truy cập dựa trên vai trò tích hợp (RBAC)

Bạn có thể kiểm soát ai có quyền truy cập vào tài nguyên nào trong GKE bằng cách sử dụng RBAC. Nó thực hiện điều này bằng cách phân loại người dùng thành các vai trò và cấp cho những vai trò này khả năng thực hiện các nhiệm vụ cụ thể. Bằng cách này, bạn có thể đảm bảo rằng chỉ những người được ủy quyền mới có thể truy cập được một số tài nguyên nhất định.

2. Cụm riêng tư

Bằng cách đảm bảo rằng các nút trong cụm riêng tư của GKE chỉ có địa chỉ IP nội bộ, chúng sẽ cải thiện tính bảo mật. Điều này cho thấy rằng mặc dù họ không trực tuyến nhưng họ vẫn có thể sử dụng Internet để nhận các bản cập nhật họ cần.

3. Chính sách mạng

Bạn có thể kiểm soát cách các nhóm giao tiếp với nhau và với các điểm cuối mạng khác bằng cách sử dụng các quy tắc mạng trong GKE. Bạn có thể cách ly nhóm của mình và bảo vệ chúng khỏi lưu lượng truy cập trái phép bằng cách thiết lập các quy tắc mạng.

4. Quét lỗ hổng

Một thành phần bảo mật thiết yếu khác là tính năng quét lỗ hổng của GKE. Nó kiểm tra hình ảnh vùng chứa để tìm lỗi bảo mật và cung cấp cho bạn báo cáo kỹ lưỡng về mọi vấn đề bảo mật có thể xảy ra. Bằng cách này, bạn có thể giảm bớt những lỗ hổng này trước khi chúng gây ra sự cố. Chức năng này được bao gồm trong Trang tổng quan về trạng thái bảo mật của Google và có thể phải trả thêm phí.

Ứng dụng của Google Kubernetes Engine (GKE)

Những trường hợp ứng dụng phổ biến của Google Kubernetes Engine (GKE) trong doanh nghiệp gồm có:

• Các ứng dụng đồ họa và đa phương tiện: Vì các ứng dụng phát trực tuyến dựa vào mức sử dụng tài nguyên cao, nên quản trị viên cụm có thể tạo các nhóm nút được trang bị GPU để đạt được đường cơ sở có độ tính toán cao để xử lý hình ảnh, chuyển mã video và nhận dạng hình ảnh để xử lý đa phương tiện dựa trên đám mây.
• Đường dẫn dữ liệu đám mây: Tính linh hoạt và tích hợp sâu của GKE cho phép triển khai các thành phần khác nhau trong đường dẫn máy học. Quản trị viên có thể tận dụng quy trình Kube Flow để mở rộng mô hình TensorFlow ML trên GKE, cho phép quản lý quy trình dữ liệu dựa trên đám mây.
• Cụm GCP kết hợp và Kubernetes on-prem: Các tổ chức có thể sử dụng Google Anthos để điều phối các cụm Kubernetes trong GKE và On-prem để quản lý vùng chứa kết hợp.

Chi phí dịch vụ Google Kubernetes Engine (GKE)

Đối với GKE Standard Edition, mức giá được tính dựa trên các phiên bản Google Cloud được sử dụng trong cụm của doanh nghiệp, chi phí lưu trữ và kết nối mạng liên quan cũng như khoản phí bổ sung 0,10 USD mỗi cụm mỗi giờ để chạy mặt phẳng điều khiển.

Ví dụ: nếu bạn chạy một cụm có ba phiên bản n1-standard-1 ở khu vực us-east-4 trong một tháng thì tổng chi phí của bạn sẽ vào khoảng 117 USD, cộng thêm 7,30 USD cho mặt phẳng điều khiển.

Ngoài ra còn có hai phiên bản khác của Google Kubernetes Engine (GKE):

• GKE Enterprise Edition: Bao gồm các tính năng của Standard Edition cùng nhiều nhóm và nhiều cụm, với tính năng bảo mật nâng cao, lưới dịch vụ và trải nghiệm bảng điều khiển được phát triển nhiều tính năng hơn. Có giá 0,0083 USD mỗi vCPU mỗi giờ.
• GKE Autopilot Mode: Phí cố định là 0,10 USD mỗi giờ cho mỗi cụm, kèm theo khoản phí dành cho CPU, bộ nhớ và tài nguyên lưu trữ tạm thời được sử dụng bởi mỗi nhóm người dùng chạy trong cụm của mình.

Giá của Google Cloud có thể thay đổi; để biết thêm chi tiết và giá cả cập nhật, hãy xem trang giá chính thức. Google cung cấp công cụ tính giá mà bạn có thể sử dụng để ước tính chi phí của mình.

Ngoài ra, các bạn có thể liên hệ GCS Technology Company Vietnam – Đối tác ủy quyền cấp cao của Google Cloud tại Việt Nam để biết thêm mức giá ưu đãi hấp dẫn của dịch vụ Google Kubernetes Engine (GKE). Ngoài ra, khi đăng ký với GCSVN, quý doanh nghiệp còn được cung cấp những dịch vụ mở rộng, hỗ trợ khách hàng trong quá trình sử dụng, bảo hành dịch vụ tận tình bởi đội ngũ chuyên gia hơn 12 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực chuyển đổi số.

Lời kết

Như vậy, qua bài viết này, GCS Vietnbam mong rằng người dùng đã hiểu thêm về Google Kubernetes Engine là gì cũng như các tính năng, cách thức hoạt động của dịch vụ này. Nếu có bất kỳ thắc mắc gì về dịch vụ Google Kubernetes Engine nói riêng và dịch vụ Google Cloud nói chung, quý doanh nghiệp có thể liên hệ trực tiếp qua Live Chat để được đội ngũ tư vấn hỗ trợ và cung cấp thêm thông tin chi tiết ngay.