Tietoputkien rakentaminen Kubernetesin avulla – DATAVERSITY

Dataputket ovat joukko prosesseja, jotka siirtävät tietoja paikasta toiseen, tyypillisesti tietolähteestä tallennusjärjestelmään. Näihin prosesseihin sisältyy tietojen poimiminen eri lähteistä, muuntaminen liiketoiminnan tai teknisten tarpeiden mukaan ja lataaminen lopulliseen määränpäähän analysointia tai raportointia varten. Tavoitteena on automatisoida tietovirta tarjotakseen arvokkaita ja käyttökelpoisia oivalluksia yrityksille.

Tehokas dataputkiarkkitehtuuri on suunniteltu varmistamaan tietojen eheys ja luotettavuus. Se on rakennettu käsittelemään sekä jäsenneltyä että jäsentämätöntä dataa ja muuntaa ne käyttökelpoiseen muotoon analysointia tai visualisointia varten. Dataputket ovat välttämättömiä yrityksille, jotta ne voivat tehdä datalähtöisiä päätöksiä ja saavuttaa kilpailuetua markkinoilla.

Dataputket eivät ole vain tiedon siirtämistä. Niihin sisältyy myös tietojen puhdistus, validointi ja muotoilu. Ne pystyvät käsittelemään suuria tietomääriä, prosessoimalla niitä reaaliajassa tai erissä liiketoiminnan tarpeista riippuen.

Tässä blogiviestissä keskustelemme Kubernetesin käyttämisestä dataputkissa. Kubernetes on tulossa tosiasiallinen standardi työkuormien hallintaan sekä paikan päällä että pilvessä. Se tarjoaa tehokkaan ja joustavan alustan dataputkien hallintaan ja automatisointiin.

Miksi käyttää Kubernetesia dataputkissa? 

Kubernetes on avoimen lähdekoodin alusta, joka on suunniteltu automatisoimaan konttisovellusten käyttöönottoa, skaalausta ja hallintaa. Se on tehokas työkalu tietoputkien hallintaan, ja se tarjoaa lukuisia etuja, kuten skaalautuvuuden, vikasietoisuuden ja resurssienhallinnan.

konttikuljetus

Säiliöinti on tapa pakata sovellus ja sen riippuvuudet itsenäiseksi yksiköksi, joka voi toimia missä tahansa laskentaympäristössä. Kubernetes tarjoaa vankan alustan konttisovellusten, mukaan lukien dataputkien, hallintaan.

Kubernetesin avulla voit helposti ottaa käyttöön ja hallita tietoputkikomponenttejasi säilöissä. Tämä ei vain tee tietoputkistasi kannettavia, vaan varmistaa myös eristäytymisen muista prosesseista – se myös yksinkertaistaa käyttöönottoprosessia, jolloin voit helposti replikoida tietoputket eri ympäristöissä.

skaalautuvuus

Skaalautuvuus on ratkaiseva tekijä tietoputkien hallinnassa. Datavolyymien kasvaessa infrastruktuurisi pitäisi pystyä skaalautumaan vastaamaan kasvuun. Kubernetes loistaa kyvyssään skaalata resursseja automaattisesti työkuorman perusteella. Se mahdollistaa vaakasuuntaisen skaalauksen, jossa järjestelmään lisätään uusia solmuja, ja pystyskaalauksen, jossa olemassa olevien solmujen resursseja lisätään.

Kubernetesin avulla voit varmistaa, että tietoputket toimivat aina optimaalisella kapasiteetilla. Se voi säätää resursseja automaattisesti kysynnän mukaan ja varmistaa, että tietoputket eivät koskaan ole yli- tai alikäyttöisiä. Tämän tason automaattinen skaalaus ei ole helposti löydettävissä monista perinteisistä tiedonhallintajärjestelmistä.

Vikasietoisuus

Datanhallinnan maailmassa epäonnistumiset ovat väistämättömiä. Näiden vikojen vaikutukset voidaan kuitenkin minimoida vikasietoisuudella. Kubernetes tarjoaa sisäänrakennettuja vikasietoominaisuuksia, jotka varmistavat, että tietoputket toimivat edelleen vioista huolimatta.

Kubernetes saavuttaa vikasietoisuuden replikointi- ja itsekorjausmekanismien avulla. Se voi automaattisesti korvata epäonnistuneet solmut ja varmistaa, että tietoputket ovat aina toiminnassa. Se myös jakaa työkuorman useisiin solmuihin, jotta vältetään yksittäinen vikakohta. Tämä joustavuustaso varmistaa, että tietoputket ovat luotettavia ja pystyvät käsittelemään kaikki odottamattomat ongelmat.

Resurssienhallinta

Resurssien tehokas hallinta on ratkaisevan tärkeää tietoputkien hallinnassa. Kubernetes on erinomainen tässä suhteessa tarjoamalla tehokkaita resurssienhallintaominaisuuksia. Sen avulla voit määrittää resurssikiintiöitä ja rajoittaa alueita resurssien ylikäytön estämiseksi.

Kubernetesin avulla voit allokoida resursseja tietoputkien tarpeiden mukaan. Tämä varmistaa, että resursseja ei tuhlata, mikä ylläpitää optimaalista suorituskykyä ja alentaa kustannuksia. Se tarjoaa myös seurantaominaisuuksia resurssien käytön seuraamiseksi ja tarjoaa oivalluksia, jotka voivat auttaa optimoimaan dataputkistojasi.

Tietoputkien rakentaminen Kubernetesin avulla: vaihe vaiheelta 

Alla käsittelemme yleistä dataputken rakentamisprosessia Kubernetesissa. Tämä on vain korkean tason yleiskatsaus – tarvitset jonkin verran tietoa Kubernetesista ja sinun on oltava taitavia tietotekniikan prosesseissa. 

Asenna Kubernetes ja asenna Kubectl

Ensimmäinen vaihe tietoputkien rakentamisessa Kubernetesin avulla on asentaa Kubernetes ja määrittää kubectl, joka on komentorivikäyttöliittymä komentojen suorittamiseen Kubernetes-klustereita vastaan. 

Voit asentaa Kubernetesin erilaisiin käyttöjärjestelmiin ja ympäristöihin, mukaan lukien Linux, macOS, Windows ja erilaiset pilviympäristöt. Kubernetesin asentamisen jälkeen sinun on tehtävä se määritä kubectl, johon sisältyy kubectl-binaarin lataaminen ja sen määrittäminen vuorovaikutukseen Kubernetes-klusterin kanssa.

Tietojen syöttö

Luo tietolähdemääritykset

Tietojen käsittely on prosessi, jossa tietoja hankitaan ja tuodaan välitöntä käyttöä tai tietokantaan tallentamista varten. Dataputkien yhteydessä se sisältää tietolähteen kokoonpanojen määrittämisen. Nämä kokoonpanot määrittävät niiden tietolähteiden tiedot, joista putkisto kerää tietoja. 

Nämä konfiguraatiot voivat sisältää yksityiskohtia, kuten tietolähteen tyyppi (esim. tietokanta, tiedosto, API), tietolähteen sijainti, datan muoto ja muut parametrit, joita tarvitaan tietojen käyttämiseen ja lukemiseen.

Ota käyttöön anturit

Kun tietolähdemääritykset ovat valmiit, seuraava vaihe on syöttöryhmien määrittäminen Kubernetes-klusteriisi. Pod on Kubernetesin pienin toimintayksikkö, ja se voi sisältää yhden tai useamman kontin. 

Tuloryhmät ovat vastuussa tietojen vastaanottamisesta tietolähteistäsi määrittämiesi kokoonpanojen perusteella. Voit käyttää Kubernetesin sisäänrakennettuja ominaisuuksia, kuten replikointiohjaimia, töitä tai demonijoukkoja, hallitaksesi tulopodiesi elinkaarta ja varmistaaksesi, että ne toimivat odotetusti.

Tietojenkäsittely

Kirjoita käsittelykomentosarjat

Kun tiedot on käsitelty, prosessin seuraava vaihe on tietojen käsittely. Tämä tarkoittaa syötetyn tiedon muuntamista muotoon, joka sopii analysointiin tai visualisointiin. Tämä vaihe sisältää yleensä käsittelykomentosarjojen kirjoittamisen, jotka ovat ohjelmia, jotka suorittavat datalle erilaisia ​​muunnoksia. Käsittelyskripti voi esimerkiksi puhdistaa tiedot, suodattaa ne, koota ne tai käyttää monimutkaisempia muunnoksia, kuten koneoppimisalgoritmeja.

Luo Docker-kuvia

Kun olet kirjoittanut käsittelyskriptit, sinun on pakattava ne Docker-kuviin. Pakkaamalla prosessointiskriptit Docker-kuviin, voit ottaa ne helposti käyttöön ja ajaa niitä Kubernetes-klusterissasi.

Ota Processing Pods käyttöön

Tietojenkäsittelyvaiheen viimeinen vaihe on käsittelyyksiköiden käyttöönotto. Nämä podit ovat vastuussa skriptien suorittamisesta ja syötetyn tiedon muuntamisesta. Voit ottaa prosessointiyksiköt käyttöön kubectlin avulla. Kun käsittelylohkosi ovat käynnissä, ne alkavat käsitellä syötettyjä tietoja käsittelyskriptiesi logiikan perusteella.

Levytila

Luo pysyviä volyymeja ja pysyviä volyymivaatimuksia (PVC)

Kun tietosi on käsitelty, ne on säilytettävä myöhempää käyttöä varten. Kubernetes tarjoaa ominaisuuden, jota kutsutaan pysyviksi taltioiksi (PVs) tietojen tallentamiseen. PV:t ovat klusteriresursseja, jotka sisältävät podien tuottaman datan, ja ne pysyvät elossa myös podien sulkemisen jälkeen. PV:iden lisäksi sinun on myös luotava pysyviä volyymivaatimuksia (PVC), jotka ovat käyttäjän tallennuspyyntöjä. PVC:t voivat pyytää tiettyjä kokoja ja käyttötiloja (esim. luku/kirjoitus kerran, vain luku) taltioille.

Kiinnitä volyymit tyynyihin

Kun jatkuvat volyymit ja PVC:t ovat valmiina, sinun on asennettava ne koteloihisi. Tämä edellyttää volyymien määrittämistä pod-määrityksessä ja niiden asentamista podien asianmukaisiin hakemistoihin. Kun taltiot on asennettu, podisi voivat lukea näistä taltioista ja kirjoittaa niille, jolloin ne voivat tallentaa käsitellyt tiedot.

Valmistele lähtötiedot ja ota käyttöön tulostuspalvelut

Kun tietosi on käsitelty ja tallennettu, ne ovat valmiita käytettäväksi. Tämä sisältää tulostietojen valmistelun ja tulostuspalvelujen käyttöönoton. Tulostiedon valmistelu voi sisältää tietojen muotoilun kulutusta varten sopivaan muotoon (esim. JSON, CSV), kun taas tulostuspalvelujen käyttöönotto sisältää palveluiden määrittämisen, jotka voivat palvella käsiteltyä dataa loppukäyttäjille tai alavirran järjestelmille.

Dataputken testaaminen

Viimeinen vaihe tietoputkien rakentamisessa Kubernetesin avulla on dataputken testaaminen. Tämä edellyttää putkilinjan suorittamista testitiedoilla ja sen varmistamista, että se toimii odotetulla tavalla. Tietoputken testaus on ratkaisevan tärkeää sen luotettavuuden ja tarkkojen tulosten varmistamiseksi. Se auttaa myös tunnistamaan ja korjaamaan mahdolliset ongelmat tai virheet ennen putkilinjan käyttöönottoa tuotantoympäristössä.

Yhteenveto

Yhteenvetona voidaan todeta, että Kubernetes vastaa tietoputkien keskeisiin haasteisiin tarjoamalla skaalautuvia, vikasietoisia ja tehokkaita resurssienhallintaratkaisuja. Säiliöintituen ansiosta se varmistaa siirrettävyyden ja saumattoman toiminnan erilaisissa ympäristöissä, mikä parantaa dataputkien kestävyyttä ja luotettavuutta.

Tämä blogiviesti tarjosi korkean tason yleiskatsauksen prosessista, joka liittyy dataputken rakentamiseen Kubernetesin avulla – Kubernetesin ja kubectlin käyttöönotosta, tiedonkeruuryhmien perustamisesta, tietojen käsittelystä turvallisen ja tehokkaan tiedon tallennuksen ja tulostuksen varmistamiseen ja viimein testaamiseen. dataputki ennen käyttöönottoa tuotantoon.

Kubernetesin ottaminen käyttöön dataputkien rakentamisessa on todellakin merkittävä askel kohti tietovirran automatisointia ja optimointia yrityksen sisällä, mikä antaa organisaatioille mahdollisuuden tehdä oivaltavia, tietoihin perustuvia päätöksiä johdonmukaisesti ja tehokkaasti.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.dataversity.net/building-data-pipelines-with-kubernetes/