پیاده‌سازی CD با Docker و Kubernetes: راهکاری مدرن و کاربردی برای استقرار مداوم

🔧 مقدمه

در دنیای DevOps و زیرساخت مدرن، استقرار اتوماتیک در سرور یا همون Continuous Deployment (CD) نقش حیاتی داره. وقتی صحبت از اتوماسیون واقعی می‌شه، ترکیب Docker و Kubernetes یه انتخاب بی‌رقیب به حساب میاد. با این ترکیب، هر بار که کدی تغییر می‌کنه، می‌تونه به‌صورت خودکار بسته‌بندی بشه، روی سرور بیاد بالا و به‌روز بشه—اونم بدون قطعی یا دخالت دستی.

استقرار مداوم یا Continuous Deployment (CD) یکی از ارکان اصلی توسعه نرم‌افزار به روش DevOps است. اما وقتی حرف از زیرساخت مدرن و مقیاس‌پذیر به میان می‌آید، ترکیب Docker و Kubernetes به‌عنوان پایه‌های این معماری، نقش مهمی در خودکارسازی و بهینه‌سازی فرآیند استقرار ایفا می‌کند.

در این مقاله به‌صورت دقیق و عملی بررسی می‌کنیم که CD چیست، چرا استفاده از Docker و Kubernetes در آن حیاتی است و چطور می‌توانیم یک جریان CD واقعی را با این ابزارها پیاده‌سازی کنیم تا هر Push به Git باعث بشه:

1. یه ایمیج Docker ساخته بشه
2. روی ریجیستری بره
3. و در نهایت، Kubernetes به‌صورت خودکار نسخه جدید رو دیپلوی کنه.

🚀 چرا CD؟ نگاهی فنی‌تر

در روش‌های سنتی استقرار، کدها معمولاً به‌صورت دستی روی سرورها قرار می‌گرفتند که مشکلاتی مثل:

• ریسک بالای خطای انسانی
• تاخیر در تحویل ویژگی‌ها
• عدم تطابق محیط تست و تولید

را به دنبال داشت. اما با CD:

• هر تغییری در کد پس از عبور از مراحل تست، به‌صورت خودکار به محیط تولید منتقل می‌شود.
• محیط تست، staging و production تا حد ممکن مشابه‌سازی می‌شوند.
• پیاده‌سازی rollback آسان‌تر و سریع‌تر انجام می‌شود.

🐳 نقش Docker در CD

Docker با ساخت ایمیج‌های قابل حمل و تکرارپذیر، ستون فقرات محیط استقرار CD محسوب می‌شود. مزایای اصلی:

• تضمین یکسان بودن کد در همه محیط‌ها
• کاهش وابستگی به سیستم‌عامل و نرم‌افزارهای میزبان
• سرعت بالا در build و deploy

مثال ساده‌ای از Dockerfile برای یک اپلیکیشن Node.js:

FROM node:18-alpine
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 3000
CMD ["npm", "start"]

☸️ Kubernetes: orkestrator قدرتمند برای CD

Kubernetes ابزار مدیریت کانتینرهاست که به ما اجازه می‌دهد:

• چند نسخه از اپلیکیشن را هم‌زمان اجرا کنیم (blue-green deployment)
• استقرار مرحله‌ای (canary deployment) داشته باشیم
• به‌صورت خودکار در صورت خطا rollback کنیم
• از health check و readiness probe استفاده کنیم

نمونه‌ای از فایل YAML برای استقرار:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
        - name: app
          image: yourusername/yourapp:latest
          ports:
            - containerPort: 3000
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /
              port: 3000
            initialDelaySeconds: 5
            periodSeconds: 10

⚙️ مراحل پیاده‌سازی CD با Docker و Kubernetes

۱. ساخت Pipeline برای ساخت و Push ایمیج

مثالی از GitHub Actions:

name: CD Pipeline

on:
  push:
    branches:
      - main

jobs:
  build-and-push:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - name: Checkout code
        uses: actions/checkout@v3

      - name: Log in to DockerHub
        run: echo "${{ secrets.DOCKER_PASSWORD }}" | docker login -u ${{ secrets.DOCKER_USERNAME }} --password-stdin

      - name: Build image
        run: docker build -t yourusername/yourapp:latest .

      - name: Push image
        run: docker push yourusername/yourapp:latest

🔐 برای امنیت، DOCKER_USERNAME و DOCKER_PASSWORD رو داخل GitHub Secrets بذار.

۲. دیپلوی خودکار به Kubernetes

فایل دیپلویمنت به شکل بالا تنظیم می‌شه. حالا داخل GitHub Actions مرحله زیر رو اضافه کن:

      - name: Set up Kubeconfig
        run: |
          mkdir -p $HOME/.kube
          echo "${{ secrets.KUBECONFIG_DATA }}" > $HOME/.kube/config

      - name: Deploy to Kubernetes
        run: kubectl apply -f deployment.yaml

🛠 ابزارهای مکمل در این جریان

🔐 نکات امنیتی در CD

• از Secret Management در Kubernetes استفاده کنید (مثل استفاده از Secret برای رمزها).
• Docker Image را با ابزارهایی مثل Trivy یا Grype اسکن کنید.
• از RBAC برای کنترل دسترسی‌ها در کلاستر استفاده کنید.
• Pipeline را طوری تنظیم کنید که فقط ایمیج‌هایی که از تست‌ها عبور کرده‌اند deploy شوند.

📌 جمع‌بندی

استقرار مداوم با ترکیب Docker و Kubernetes نه‌تنها سرعت ارائه تغییرات را افزایش می‌دهد، بلکه کیفیت، امنیت و پایداری سیستم را نیز بهبود می‌بخشد.
با طراحی یک Pipeline دقیق و استفاده از روش‌های مدرن GitOps، می‌توان فرآیند CD را به یکی از قدرتمندترین ابزارهای تحویل نرم‌افزار در زیرساخت ابری تبدیل کرد.