Networking for Kubernetes

O Kubernetes é uma plataforma de código aberto para agendamento e orquestração de contêineres que automatiza a implantação, o dimensionamento, a comunicação em rede e o gerenciamento do ciclo de vida de aplicações conteinerizadas. Ele fornece abstrações como pods, serviços e ingress para desacoplar as aplicações da infraestrutura subjacente, permitindo a portabilidade entre ambientes locais, de nuvem e de borda. O Kubernetes é amplamente utilizado para executar microsserviços, APIs e, cada vez mais, cargas de trabalho de IA/ML devido à sua escalabilidade, resiliência e ao suporte de seu ecossistema. O projeto Kubernetes é mantido pela Cloud Native Computing Foundation (CNCF), uma subsidiária da Linux Foundation, organização sem fins lucrativos. Além disso, há diversas distribuições do Kubernetes disponíveis, oferecidas por fornecedores de software e SaaS.

O uso do Kubernetes com uma boa relação custo-benefício começa pelo controle dos custos operacionais. Uma das principais prioridades operacionais deve ser a padronização de redes, gerenciamento de tráfego e segurança, em vez de acumular ferramentas pontuais por cluster ou nuvem. As organizações reduzem os custos operacionais ao reutilizar uma arquitetura consistente de Ingress e Gateway API, adotar modelos de implantação e melhorar a utilização dos recursos por meio de balanceamento de carga inteligente e observabilidade. O desempenho é mantido com uma infraestrutura de rede adequada para ambientes de produção, que oferece alta taxa de transferência, baixa latência e automação por meio de APIs nativas do Kubernetes e fluxos de trabalho GitOps.

A F5 otimiza a rede do Kubernetes para IA/ML ao oferecer gerenciamento inteligente de tráfego que vai além do balanceamento de carga básico por round-robin. A F5 oferece suporte a roteamento orientado a modelos, processamento de tráfego de alta vazão das camadas L3 a L7 e desempenho determinístico necessário para cargas de trabalho de inferência e treinamento aceleradas por GPU.

À medida que as organizações ampliam o uso do Kubernetes, pode ocorrer facilmente uma proliferação descontrolada de clusters e serviços de Kubernetes na nuvem. Isso geralmente gera fragmentação nas áreas de rede, segurança e observabilidade. Diferentes controladores de Ingress, balanceadores de carga na nuvem e modelos de políticas levam a desvios de configuração, aplicação inconsistente de controles de segurança e visibilidade limitada de ponta a ponta. A complexidade operacional aumenta à medida que as equipes gerenciam vários planos de controle e conjuntos de ferramentas. Sem uma camada de conectividade bem projetada, expandir o Kubernetes entre clusters e nuvens resulta em custos mais altos, maior demora na resolução de problemas e menor confiabilidade.

A maneira mais fácil de executar o Kubernetes na borda é usar uma distribuição Kubernetes leve e consistente, combinada com controle centralizado de rede e segurança. Os ambientes de borda exigem desempenho previsível, componentes leves, sobrecarga operacional mínima e suporte à conectividade intermitente. Ao padronizar o ingress, o roteamento de tráfego e as políticas de segurança nos ambientes de núcleo, nuvem e borda, as equipes podem implantar o Kubernetes em escala, mantendo a visibilidade, o isolamento e a automação sem depender de serviços específicos de nuvem.