Kubernetes

Was ist Kubernetes?

Kubernetes ist eine sehr beliebte Open-Source-Plattform für die Container-Orchestrierung. Das bedeutet, dass die Kubernetes-Plattform die Verwaltung von Anwendungen ermöglicht, die aus mehreren, meist unabhängigenRuntimes, den sogenannten Containern, bestehen. Seit dem Start des Docker Container Projekts im Jahr 2013 sind Container immer beliebter geworden. Mit steigendem Containereinsatz sind große und weit verbreitete Containeranwendungen jedoch immer schwieriger zu koordinieren. Aus diesem Grund erschien Kubernetes und startete eine Revolution. Kubernetes ist zu einem Schlüsselbestandteil der Containerrevolution geworden, weil es die Verwaltung von Containeranwendungen in großem Umfang vereinfacht. Kubernetes wird am häufigsten mit Docker verwendet (Docker ist die beliebteste Containerisierungsplattform). Kubernetes kann auch mit jedem Containersystem arbeiten, das der Open Container Initiative (OCI) entspricht (OCI ist ein Standard für Container-Image-Formate und Runtimes). Wie bereits erwähnt, ist Kubernetes Open Source und hat daher relativ wenig Einschränkungen bei der Nutzung. Kubernetes kann von jedem, der Container betreiben will, frei genutzt werden, auch in der Public Cloud, lokal, oder kombiniert.

Was sind Container?

Die Containertechnologie verdankt ihren Namen der Schifffahrt. Anstatt eine individuelle Versandart für jedes Produkt zu wählen, werden die Waren in Transportcontainern aus Stahl deponiert. Die sind so konzipiert, dass sie dank ihrer Standardgröße vom Kran am Dock angehoben und an Bord gebracht werden können. Durch die Standardisierung des Prozesses und das Aufbewahren der Artikel kann der Behälter als Einheit bewegt werden. Auf diese Weise fallen weniger Kosten an.

Container ist eine Technologiemethode, die es ermöglicht, eine Anwendung so zu verpacken, dass sie mit ihren Abhängigkeiten isoliert von anderen Prozessen ausgeführt werden kann.

Bei der Container-Computertechnology ist die Situation vergleichbar. Ist es jemals passiert, dass ein Programm auf einer Maschine perfekt funktioniert hat, sich aber in ein großes Durcheinander verwandelt hat, wenn es auf die nächste verschoben wurde? Das kann passieren, wenn die Software vom Computer des Entwicklers auf einen Testserver oder von einem physischen Server aus dem Rechenzentrum des Unternehmens auf einen Cloud-Server migriert wird. Es gibt ein Problem bei der Verschiebung der Software aufgrund von Unterschieden in der Maschinenumgebung, wie beispielsweise installiertem Betriebssystem, SSL-Bibliotheken, Netzwerktopologie, Sicherheit und Speicher.

Mit einem Kran, der einen ganzen Container als Einheit für den Transport auf ein Boot oder einen LKW stellt, wird die Beweglichkeit erleichtert. Die Computer-Containertechnologie tut dasselbe. Die Containertechnologie enthält nicht nur Software, sondern auch Abhängigkeiten, einschließlich Bibliotheken, Binärdateien und Konfigurationsdateien. Sie migrieren als Einheit und überwinden so Rechnerunterschiede (einschließlich Betriebssystemund Basis-Hardware), die zu Inkompatibilitäten und Abstürzen führen. Container erleichtern auch die Bereitstellung von Software auf dem Server.

Containerisierte Microservice-Architekturen haben die Art und Weise, wie Entwicklungs- und Betriebsteams moderne Software testen und einsetzen, grundlegend verändert. Container helfen Unternehmen bei der Modernisierung, indem sie die Skalierung und Bereitstellung von Anwendungen erleichtern. Indem sie ein völlig neues Infrastruktur-Ökosystem geschaffen haben, haben Container aber auch neue Herausforderungen und Komplexitäten mitgebracht.

Große und kleine Softwareunternehmen geben tagtäglich Tausendevon Containern auf, so dass die zu bewältigenden Mengen Schwierigkeiten bereiten.Das ist der Grund, warum sie Kubernetes verwenden.

Warum Kubernetes?

Kubernetes wurde ursprünglich von Google entwickelt und ist, wie bereits erwähnt, eine Open-Source-Container-Orchestrierungsplattform, die die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen automatisieren soll. Definitiv kann man sagen, dass sich Kubernetes als Standard für die Containerorchestrierung etabliert hat und das Großprojekt der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) ist. Kubernetes wird von den bekanntesten Unternehmen der IT-Branche wie Google, Microsoft, IBM, AWS, Cisco, Intel und Red Hat unterstützt.

Hier sind die 4 wichtigsten Gründe, warum immer mehr Unternehmen Kubernetes einsetzen:

  1. Kubernetes ist besonders effizient und reduziert Kosten.

Kubernetes und Container ermöglichen eine viel bessere Nutzung von Ressourcen im Vergleich zu Hypervisoren und VMs, da die Container ein geringeres Gewicht als VMs haben und weniger Speicher, CPU und andere Ressourcen für den Betrieb benötigen.

  1. Kubernetes ist gut mit der Cloud kompatibel.

Kubernetes läuft auf der Google Cloud Plattform (GCP), Amazon Web Services (AVS), Microsoft Azure und kann auch lokal ausgeführt werden. Lasten können bewegt werden, ohne dass Anwendungen neugestaltet oder die Infrastruktur komplett überarbeitet werden muss. Es ermöglicht die Standardisierung auf der Plattform und vermeidet die Sperrung durch Anbieter.

  1. Ihr Cloud-Anbieter verwaltet Kubernetes für Sie.

Große Cloud-Service-Anbieter bieten zahlreiche Kubernetes-as-a-Service Angebote an. Google Cloud Kubernetes Engine, Azure Kubernetes Service (AKS), Amazon EKS, Red Hat OpenShift und IBM Cloud Kubernetes Service verwalten die Kubernetes-Plattform vollständig, so dass Sie sich auf das konzentrieren können, was für Sie am wichtigsten ist – das Hochladen von Anwendungen, die Ihre Nutzer begeistern.

  1. Kubernetes hilft dabei, schneller zu werden und das Unternehmen wachsen zu lassen.

Kubernetes ermöglicht die Bereitstellung einer Self-Service-Plattform als Service (PaaS), die eine Abstraktion der Hardware-Schicht für Entwickler-Teams schafft. Die Teams können schnell und effizient die benötigten Ressourcen anfordern. Brauchen sie mehr Ressourcen, um mit dem zusätzlichen Arbeitsaufwand fertig zu werden, können sie diese kurzfristig erhalten, da sie aus der Infrastruktur stammen, die von allen Teams gemeinsam genutzt wird.

 

Wie funktioniert Kubernetes?

Kubernetes vereinfacht die Nutzung und Handhabung von Anwendungen in einer Microservices-Architektur erheblich. Dies geschieht durch die Schaffung einer Abstraktionsschicht über der Hostgruppe, so dass Entwicklungsteams ihre Anwendungen einsetzen und Kubernetes alle wichtigen Prozesse verwalten lassen.

Die von Kubernetes verwalteten Prozesse sind:

  • Übertragung einer Anwendungsinstanz von einem Host auf einen anderen, wenn es an Ressourcen mangelt oder wenn der Host stirbt.
  • Überwachung des Ressourcenverbrauchs und Ressourcenbegrenzung, um automatisch zu verhindern, dass Anwendungen zu viele Ressourcen verbrauchen und die Anwendungen erneut starten.
  • Automatische Nutzung zusätzlicher Ressourcen, die zur Verfügung gestellt werden, wenn ein neuer Host zum Cluster hinzugefügt wird.
  • Gleichmäßige Verteilung der Anwendungslast auf die gesamte Host-Infrastruktur.
  • Kontrolle des Ressourcenverbrauchs durch das Team oder die Anwendung.
  • Einfache Durchführung von Rollbacks und Canary-Deployments
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