Quand l’« auto-guérison » de Kubernetes ne suffit plus
Kubernetes est souvent présenté comme une plateforme auto-réparatrice. Les pods redémarrent automatiquement, les charges de travail sont replanifiées sans intervention, et le cluster absorbe les défaillances mineures sans incident. Mais dès que vous exécutez des applications critiques qui doivent impérativement rester disponibles, systèmes orientés client, charges transactionnelles, services internes qui ne peuvent pas s’arrêter, l’« auto-guérison » cesse d’être un luxe pour devenir une exigence absolue. À ce stade, même quelques minutes d’indisponibilité comptent, et les équipes découvrent que la haute disponibilité réelle dans Kubernetes n’est pas aussi automatique qu’elle en a l’air.
Le manque caché de la HA : reprise des pods vs disponibilité des données pour les applications avec état
La haute disponibilité dans Kubernetes fonctionne à deux niveaux : le plan de contrôle et les applications elles-mêmes. Un plan de contrôle résilient permet au cluster de continuer à fonctionner
même en cas de défaillance de nœuds, garantissant que Kubernetes peut prendre des décisions et déplacer les charges de travail si nécessaire.
Pour les applications, en particulier celles sans état, Kubernetes excelle à maintenir les réplicas actifs et à les redémarrer en cas de problème. Mais cela ne couvre que la moitié de l’équation.
Les applications avec état (basées sur des StatefulSets) dans Kubernetes, qui dépendent de données cohérentes et immédiatement accessibles, ne se rétablissent pas aussi facilement. Kubernetes peut redémarrer le pod, mais ne peut pas garantir que les données du StatefulSet seront instantanément disponibles après une panne, laissant souvent le pod bloqué en état pending ou en boucle de crash jusqu’à ce que le stockage soit de nouveau accessible.
C’est là que la plupart des équipes rencontrent le véritable défi de la haute disponibilité. Lorsqu’un nœud tombe soudainement, Kubernetes relance rapidement le pod sur un autre nœud et cette partie fonctionne très bien. Le problème réside dans ce qu’il advient des données utilisées par l’application au moment de la panne. Si le volume n’est pas disponible sur un autre nœud ou si les données n’étaient pas déjà maintenues dans un état synchronisé, le pod redémarré ne peut pas réellement reprendre son activité. Il reste en attente, incapable de s’exécuter, car son état n’est pas présent.
Cet écart entre le basculement de la charge de travail et la disponibilité des données est le point de friction de nombreux clusters. C’est aussi la raison pour laquelle les organisations recherchent des solutions plus robustes pour maintenir la disponibilité des applications et de leurs données lorsque des nœuds Kubernetes échouent.
DataCore Puls8 : une véritable haute disponibilité pour les charges Kubernetes avec état
Combler l’écart entre reprise des pods et disponibilité des données
Pour résoudre cet écart, DataCore Puls8 propose une approche unifiée de la haute disponibilité pour les applications avec état. Au lieu de s’appuyer sur des outils distincts pour le stockage et le basculement, Puls8 maintient chaque volume continuellement à jour sur plusieurs nœuds. Ainsi, lorsqu’un pod redémarre sur un autre nœud, ses données persistantes sont immédiatement disponibles et l’application peut reprendre sans interruption.
Miroir synchrone pour une disponibilité immédiate de l’état
Avec Puls8, les écritures sont validées de manière coordonnée sur plusieurs instances, garantissant que les données de l’application restent actuelles et cohérentes là où elles sont nécessaires. Cette approche prépare le cluster aux perturbations : lorsque qu’un nœud devient injoignable, le véritable risque n’est pas que Kubernetes ne redémarre pas le pod, mais que la charge de travail ne puisse pas démarrer avec le bon état. Puls8 élimine ce risque en s’assurant qu’une copie à jour des données est déjà disponible sur un autre nœud avant tout basculement.
Comment l’architecture garantit une cohérence déterministe
Sur le plan technique, Puls8 utilise une architecture distribuée de volumes en miroir au niveau bloc, exposée via un pilote CSI. Les acquittements d’écriture ne sont renvoyés qu’une fois que les instances participantes ont confirmé la mise à jour, garantissant une cohérence déterministe même en cas d’activité intense ou par à-coups. Cela évite la dérive des données ou les délais de reprise fréquemment rencontrés avec des approches de stockage plus faiblement synchronisées dans les environnements Kubernetes.
Disponibilité instantanée des volumes et gestion automatisée des réplicas
Lorsqu’un nœud devient indisponible, Puls8 rattache immédiatement une instance synchronisée et disponible du volume. Puls8 peut également restaurer automatiquement le nombre souhaité d’instances de volume (réplicas) après une panne et retirer les copies obsolètes une fois le cluster stabilisé.
Un basculement qui garantit la continuité
Kubernetes replanifie le pod, monte le volume persistant répliqué et entièrement synchronisé, et l’application reprend exactement là où elle s’était arrêtée, sans reconstruction, sans cycles de resynchronisation, sans fenêtre de perte de données ni procédures de rattachement lentes. Le basculement est automatique, transparent et suffisamment rapide pour que les services avec état se comportent avec la fluidité de services sans état, tout en préservant une intégrité totale des données.
Comment Puls8 gère une panne de nœud en situation réelle
Dans cet exemple, une application WordPress s’exécute sur le nœud 1 dans des conditions normales. Le pod est sain et traite le trafic comme prévu.
Le cluster se compose de trois nœuds (nœud 0, nœud 1 et nœud 2), offrant à Kubernetes et à Puls8 l’environnement nécessaire pour maintenir la charge avec état de manière fiable. Puls8 maintient en permanence les données de l’application sur plusieurs instances synchronisées en arrière-plan, de sorte que l’état le plus récent soit toujours prêt sur un autre nœud.
Sur l’écran ci-dessous, on voit que la réplication est configurée sur les trois nœuds.
L’écran Puls8 suivant montre les trois nœuds dans un état de données sain et synchronisé.
On observe ensuite que le nœud 1 devient inopinément indisponible. C’est à ce moment que la charge de travail sur ce nœud cesse d’être accessible, et Kubernetes doit déplacer le pod pour maintenir l’application en fonctionnement.
L’application WordPress bascule alors sur le nœud 2. Grâce à la réplication préalable assurée par Puls8, le pod peut redémarrer immédiatement sur le nouveau nœud avec l’état applicatif correct et à jour.
L’application fonctionne désormais normalement sur le nœud 2, dans un état sain. Grâce à la réplication continue et au basculement transparent de Puls8, la charge de travail avec état continue de fonctionner sans interruption ni dégradation de service.
Conclusion : la haute disponibilité Kubernetes, comme il se doit
La haute disponibilité dans Kubernetes repose avant tout sur la confiance : la certitude que les charges de travail restent disponibles, que les données demeurent intactes et que les perturbations ne se traduisent pas par des interruptions de service. En combinant la réplication synchrone des données et le basculement applicatif automatisé, DataCore Puls8 offre aux charges avec état le même niveau de résilience et de prévisibilité que celui dont bénéficient les services sans état. Il crée une base où la continuité n’est plus un espoir en situation de panne, mais une garantie sur laquelle on peut compter.
C’est pour cette raison que nous appelons cette capacité « Lifeline ». Au moment précis où un nœud disparaît, Lifeline veille à ce que l’application ne disparaisse pas. Elle préserve l’état, maintient la cohérence et assure la continuité du service sans hésitation, jouant le rôle de filet de sécurité dont dépendent toutes les charges critiques.
Pour découvrir comment Puls8 apporte une véritable haute disponibilité à Kubernetes, demandez un essai auprès de DataCore et constatez la différence par vous-même.
