Hướng dẫn chuyển VM sang Container với Kubernetes (vKS) cho người mới bắt đầu

Chuyển VM sang Container là một hướng tiếp cận giúp doanh nghiệp từng bước hiện đại hóa ứng dụng mà không nhất thiết phải thay đổi toàn bộ hệ thống cùng lúc. Tuy nhiên, quá trình này không đơn giản là đóng gói ứng dụng rồi đưa lên môi trường mới mà cần đánh giá dependency, cấu hình, dữ liệu và cách ứng dụng vận hành. Vậy container migration từ VM sang Container được thực hiện như thế nào và doanh nghiệp có thể triển khai workload trên Kubernetes ra sao? Bài viết sau đây sẽ giúp bạn tìm hiểu quy trình quy trình chi tiết nhé.

Chuyển VM sang Container là gì?

Chuyển VM sang Container là quá trình chuyển ứng dụng đang chạy trên máy chủ ảo (Virtual Machine) sang mô hình Container, trong đó ứng dụng được đóng gói cùng các thư viện và thành phần cần thiết để có thể chạy nhất quán trên môi trường mới. Khác với VM phải vận hành cùng một hệ điều hành riêng, Container chia sẻ kernel của hệ điều hành máy chủ, nhờ đó thường sử dụng tài nguyên hiệu quả và khởi tạo nhanh hơn.

Tuy nhiên, container migration không đơn giản là sao chép toàn bộ ứng dụng từ VM sang Container. Doanh nghiệp cần đánh giá lại dependency, runtime, cấu hình, networking, storage và cách ứng dụng xử lý dữ liệu trước khi container hóa. Những ứng dụng phụ thuộc sâu vào hệ điều hành hoặc cấu hình đặc thù có thể cần điều chỉnh hoặc tái cấu trúc trước khi chuyển đổi.

Về mặt vận hành, Container tạo điều kiện để ứng dụng được đóng gói thành các image nhất quán, dễ triển khai và mở rộng. Khi kết hợp với Kubernetes, các Container có thể được điều phối, quản lý và mở rộng theo nhu cầu. Đây cũng là lý do chuyển đổi ứng dụng sang Container thường được xem là một bước trong quá trình hiện đại hóa hạ tầng và hướng tới Cloud Native.

Quy trình chuyển VM sang Container cho người mới bắt đầu

Một quy trình chuyển đổi ứng dụng sang Container nên được thực hiện theo từng bước thay vì chuyển toàn bộ workload trong một lần. Cách tiếp cận này giúp doanh nghiệp hiểu rõ ứng dụng đang có gì, cần thay đổi gì và kiểm tra được khả năng hoạt động trước khi đưa lên môi trường production.

Bước 1: Khảo sát ứng dụng đang chạy trên VM

Trước khi container hóa, doanh nghiệp cần hiểu rõ ứng dụng hiện đang hoạt động như thế nào trên VM. Đây là bước quan trọng để tránh tình trạng ứng dụng chạy tốt trên máy chủ cũ nhưng gặp lỗi ngay sau khi chuyển sang Container. Thông tin cần kiểm tra có thể bao gồm hệ điều hành, ngôn ngữ lập trình, runtime, framework, thư viện, port và các thành phần mà ứng dụng đang phụ thuộc. Ngoài ra, cần xác định ứng dụng có sử dụng file system, biến môi trường, service bên ngoài hay các thành phần mạng đặc biệt hay không.

Sau bước khảo sát, doanh nghiệp có thể phân loại workload thành ba nhóm: có thể container hóa gần như nguyên trạng, cần điều chỉnh trước khi container hóa và chưa phù hợp để chuyển đổi ngay.

Bước 2: Chuẩn bị Dockerfile và đóng gói ứng dụng

Sau khi hiểu rõ ứng dụng, bước tiếp theo là xây dựng Container Image. Dockerfile thường được sử dụng để mô tả cách tạo image, bao gồm base image, dependency, source code và lệnh khởi chạy ứng dụng.

Một Dockerfile cơ bản có thể chứa các thành phần như:

- Base image phù hợp với runtime của ứng dụng.

- Các package hoặc dependency cần thiết.

- Source code hoặc artifact của ứng dụng.

- Port mà ứng dụng sử dụng.

- Command hoặc entrypoint để khởi chạy ứng dụng.

Điều quan trọng là không nên đưa mọi thứ từ VM vào image một cách máy móc. Các file tạm, credential, log hoặc dữ liệu runtime không nên được đóng gói tùy tiện cùng ứng dụng.

Bước 3: Build và kiểm thử Container Image

Sau khi build, Container có thể được chạy trong môi trường thử nghiệm để kiểm tra ứng dụng có khởi động bình thường hay không. Đây là lúc doanh nghiệp phát hiện các vấn đề liên quan đến dependency, permission, port hoặc cấu hình.

Nếu ứng dụng hoạt động trên VM nhưng không chạy trong Container, doanh nghiệp cần quay lại xác định sự khác biệt giữa hai môi trường thay vì vội đưa image lên production. Sau khi image được kiểm thử, image có thể được đẩy lên Container Registry để sử dụng trong bước triển khai Kubernetes. Việc quản lý version của image cũng rất quan trọng để biết chính xác workload đang chạy phiên bản nào và hỗ trợ rollback khi cần.

Bước 4: Đưa Container lên Kubernetes

Khi Container Image đã sẵn sàng, doanh nghiệp có thể triển khai workload lên Kubernetes. Đây là bước chuyển từ việc chạy Container sang quản lý Container thông qua một nền tảng điều phối.

Trong Kubernetes, ứng dụng thường được mô tả thông qua các resource như Deployment và Service. Deployment giúp khai báo cách workload được triển khai và duy trì số lượng Pod mong muốn. Service cung cấp cơ chế để các workload khác hoặc người dùng truy cập ứng dụng theo kiến trúc phù hợp. Ngoài ra, doanh nghiệp có thể cần sử dụng ConfigMap và Secret để quản lý cấu hình, đồng thời thiết lập storage nếu ứng dụng có yêu cầu dữ liệu persistent.

Bước 5: Kiểm thử và tối ưu sau migration

Sau khi workload chạy trên Kubernetes, quá trình migration vẫn chưa kết thúc. Doanh nghiệp cần xác nhận ứng dụng hoạt động đúng trong môi trường mới và đáp ứng được yêu cầu thực tế. Trước hết, cần kiểm tra chức năng của ứng dụng và khả năng kết nối với các thành phần liên quan. Sau đó, theo dõi CPU, memory, trạng thái Pod, log và các chỉ số vận hành khác.

Triển khai Container trên Managed Kubernetes vKS

Sau khi container hóa ứng dụng, doanh nghiệp cần một môi trường Kubernetes để triển khai và vận hành workload. Với những đội IT chưa có nhiều kinh nghiệm Kubernetes, tự xây dựng và quản trị cluster có thể tạo thêm một lớp công việc bên cạnh việc phát triển và vận hành ứng dụng.

Viettel Cloud Kubernetes Service (vKS) được cung cấp theo mô hình Managed Kubernetes, hướng tới việc giảm phần việc quản trị nền tảng để doanh nghiệp có thể tập trung nhiều hơn vào ứng dụng và nghiệp vụ.

Managed Kubernetes giảm gánh nặng vận hành

Nếu tự triển khai Kubernetes, doanh nghiệp phải quan tâm đến nhiều thành phần của nền tảng như cluster, control plane, worker node, networking, monitoring và quá trình cập nhật. Khi quy mô tăng, việc duy trì môi trường ổn định cũng đòi hỏi thêm nhân sự và năng lực chuyên môn.

Với mô hình Managed Kubernetes, nhà cung cấp đảm nhận các phần quản trị nền tảng thuộc phạm vi dịch vụ. Doanh nghiệp có thể tập trung vào việc triển khai workload và quản lý ứng dụng thay vì phải tự xây dựng toàn bộ nền tảng Kubernetes từ đầu. Điều này đặc biệt phù hợp với doanh nghiệp đang ở giai đoạn đầu của quá trình container migration. Thay vì cùng lúc giải quyết hai bài toán đó là vừa học Kubernetes vừa migration ứng dụng thì giờ đây đội IT có thể tập trung nhiều hơn vào việc container hóa và tối ưu workload.

Không cần đội ngũ Kubernetes chuyên sâu

vKS giúp doanh nghiệp tiếp cận Kubernetes theo mô hình Managed Kubernetes, qua đó giảm nhu cầu tự quản trị toàn bộ lớp hạ tầng Kubernetes. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa doanh nghiệp hoàn toàn không cần kiến thức Kubernetes. Đội IT vẫn cần hiểu các khái niệm cơ bản như Pod, Deployment, Service, storage, networking và resource để triển khai ứng dụng hiệu quả. Điểm khác biệt là doanh nghiệp không nhất thiết phải tự xây dựng đội ngũ chuyên sâu để quản trị toàn bộ nền tảng ngay từ đầu. Đây là hướng tiếp cận phù hợp với SME và startup muốn bắt đầu với Kubernetes nhưng chưa có nguồn lực lớn dành riêng cho việc vận hành cluster.

Mở rộng ứng dụng linh hoạt trên Cloud

Khi workload đã được container hóa và triển khai trên Kubernetes, doanh nghiệp có thể tận dụng cơ chế điều phối workload để mở rộng ứng dụng theo nhu cầu. Thay vì phải tạo thêm một VM hoàn chỉnh cho từng workload, Kubernetes có thể điều phối thêm Pod dựa trên cấu hình và tài nguyên được cấp. Điều này tạo điều kiện để doanh nghiệp linh hoạt hơn khi nhu cầu sử dụng thay đổi.

Kết luận

Chuyển VM sang Container là một bước quan trọng trong quá trình hiện đại hóa ứng dụng, nhưng doanh nghiệp cần thực hiện theo lộ trình thay vì chỉ đóng gói ứng dụng rồi chuyển sang môi trường mới. Từ khảo sát workload, containerization, build image, kiểm thử đến triển khai Kubernetes và tối ưu sau migration, mỗi bước đều cần được chuẩn bị phù hợp.

Với Viettel Cloud Kubernetes Service (vKS), doanh nghiệp có thể triển khai Container trên nền tảng Managed Kubernetes, giảm gánh nặng quản trị hạ tầng Kubernetes và từng bước xây dựng môi trường Cloud Native phù hợp với nhu cầu thực tế. Bắt đầu hành trình hiện đại hóa hạ tầng CNTT bằng cách trải nghiệm miễn phí Viettel Cloud Kubernetes Service (vKS) và triển khai ứng dụng theo chuẩn Cloud Native tại đây: 

https://viettelidc.com.vn/viettel-kubernetes-service