Managed Kubernetes

Kubernetes ist ein Open-Source-System, das die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Anwendungen mit Containern automatisiert. Es orchestriert Cluster virtueller Maschinen und sorgt für eine effiziente Ressourcennutzung.

Im Kern verwendet Kubernetes eine Master-Worker-Architektur. Der Master-Knoten steuert und plant Arbeitslasten, während die Worker-Knoten die containerisierten Anwendungen ausführen. Die Kommunikation erfolgt über einen API-Server.

Ein Kubernetes-Cluster besteht aus dem Master-Knoten, der den API-Server, Scheduler und Controller-Manager umfasst, und den Worker-Knoten, die den Kubelet und die Container-Laufzeit hosten. Gemeinsam koordinieren sie die Container-Orchestrierung.

Kubernetes plant und orchestriert Container, indem es gewünschte Zustände in Konfigurationen definiert. Es überwacht kontinuierlich diese Zustände und nimmt Anpassungen vor, um sie aufrechtzuerhalten.

Kubernetes verbessert die Bereitstellungsgeschwindigkeit, gewährleistet Skalierbarkeit und bietet Fehlertoleranz. Es reduziert außerdem die Komplexität bei der Verwaltung containerisierter Umgebungen.

Das Skalieren in Kubernetes erfolgt automatisch mithilfe von Horizontal Pod Autoscalers, die Pods basierend auf Ressourcenverbrauchsmetriken wie CPU und Speicher hinzufügen oder entfernen.

Docker ist eine Plattform für die Containerisierung, während Kubernetes ein System zur Orchestrierung mehrerer Container ist. Sie arbeiten oft zusammen, haben jedoch unterschiedliche Aufgaben.

Kubernetes repliziert Anwendungen über mehrere Knoten und verwendet Controller, um fehlgeschlagene Pods neu zu starten, wodurch die Arbeitslasten betriebsbereit bleiben.

Pods sind die kleinsten deploybaren Einheiten in Kubernetes. Sie umfassen einen oder mehrere Container, die Ressourcen wie Netzwerk und Speicher gemeinsam nutzen.

Die Einrichtung eines Kubernetes-Clusters umfasst die Installation einer Distribution wie Minikube, die Bereitstellung eines Master-Knotens und das Hinzufügen von Worker-Knoten. Tools wie kubeadm erleichtern diesen Prozess.

Kubernetes-Services bieten eine stabile IP und DNS-Namen, um auf eine Gruppe von Pods zuzugreifen. Sie ermöglichen eine nahtlose Kommunikation zwischen den Komponenten im Cluster.

Kubernetes verwendet persistente Volumes (PVs), um Speicherressourcen zu abstrahieren. Persistente Volume Claims (PVCs) ermöglichen es Pods, spezifischen Speicher anzufordern.

Deployments definieren den gewünschten Zustand von Pods und sorgen dafür, dass sie entsprechend repliziert oder aktualisiert werden. Sie sind entscheidend für Rolling Updates und Skalierung.

Kubernetes unterstützt Rolling Updates, die schrittweise Updates ohne Ausfallzeiten ermöglichen. Bei Problemen werden Rollbacks automatisiert durchgeführt.

Namespaces segmentieren Cluster-Ressourcen und ermöglichen eine bessere Organisation und Isolation von Arbeitslasten. Sie sind besonders nützlich in Multi-Team-Umgebungen.

CI/CD-Pipelines nutzen Kubernetes für Continuous Deployment und automatisieren Aufgaben wie das Testen und Bereitstellen von Codeänderungen in Live-Umgebungen.

Unser Kubernetes-Hosting verwendet Funktionen wie rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC), Netzwerk-Richtlinien und verschlüsselte Kommunikation, um den Cluster abzusichern.

Kubernetes als Service legt Ressourcenanforderungen und -grenzen auf Pod-Ebene fest, um eine faire Ressourcenverteilung zu gewährleisten und Übernutzung zu verhindern.

ConfigMaps verwalten Konfigurationsdaten, während Secrets sensible Informationen wie Passwörter speichern. Beide sind essenziell für die dynamische Anwendungsverwaltung.

Kubernetes abstrahiert die zugrunde liegende Infrastruktur, sodass Arbeitslasten nahtlos über mehrere Cloud- oder On-Premise-Umgebungen hinweg ausgeführt werden können.