Kubernetes

Kubernetes, auch bekannt als K8s, wurde ursprünglich von Google entwickelt und später der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) übergeben. Es handelt sich um ein leistungsstarkes Open-Source-System, das sich auf die Automatisierung der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen konzentriert. Diese Technologie hat sich schnell zu einem der führenden Plattformen auf dem Gebiet der Orchestrierung von Containern entwickelt und ist heute für viele Unternehmen unverzichtbar, wenn es darum geht, komplexe Anwendungen zu betreiben.

Beim herkömmlichen Ansatz der Softwarebereitstellung werden Anwendungen auf einem spezifischen Satz physischer oder virtueller Maschinen eingesetzt, was schnell zu Problemen mit Abhängigkeiten und Ressourcenmanagement führen kann. Container hingegen verpacken die Anwendung samt ihren Abhängigkeiten in einen containerisierten Prozess, der von der zugrundeliegenden Infrastruktur isoliert ist. Dies ermöglicht eine hohe Portabilität und eine Arbeitsweise, die sich an die agilen Bedürfnisse moderner Softwareentwicklung anpasst.

Kubernetes verschafft Entwicklungs- und Betriebsteams die Möglichkeit, containerisierte Anwendungen leicht und effizient in einer Microservices-Architektur zu starten und zu verwalten. Es automatisiert eine Vielzahl an Vorgängen wie die Bereitstellung von Anwendungen, Rollouts und Rollbacks, Skalierung basierend auf der Auslastung sowie das Management von Netzwerken und Speicher. Zudem bietet Kubernetes Selbstheilungsfunktionen, einschließlich automatischer Neustarts, Replikation von Containern und Verschiebung von Workloads auf gesunde Hosts, falls Knoten ausfallen sollten.

Zu den Kerneigenschaften von Kubernetes zählen:

• Pods: Grundbaustein von Kubernetes, repräsentieren eine Gruppe von einem oder mehreren Containern, die gemeinsam auf einem Host ausgeführt werden.

• Service Discovery und Lastverteilung: Kubernetes kann Container mittels DNS-Namen oder eigenen IP-Adressen auffindbar machen und Lastverteilung für diese einrichten.

• Speicherautomatisierung: Unterstützt verschiedene Speicherarten und -systeme und ermöglicht es, Speicherressourcen ebenso dynamisch zu verwalten wie die Anwendungen selbst.

• Automatische Skalierung: Ermöglicht es, die Anzahl der Container hoch- oder herunterzufahren, basierend auf dem CPU-Verbrauch oder anderen ausgewählten Metriken.

• Selbstheilung: Ersetzt und rescheduled automatisch Container, die aus irgendeinem Grund fehlerhaft sind, nicht den Nutzeranforderungen entsprechen oder deren Hosts ausgefallen sind.

• Automatisierte Rollouts und Rollbacks: Kubernetes erleichtert Updates und Änderungen an der Anwendung, indem es schrittweise Aktualisierungen unter Beibehaltung der Anwendungsverfügbarkeit ermöglicht und im Falle eines Fehlers automatisch auf vorherige Versionen zurückrollt.

Kubernetes ist dabei plattformunabhängig und kann auf lokalen Servern, öffentlichen Clouds, privaten Clouds oder einer Kombination dieser Infrastrukturen betrieben werden. Es bietet zudem eine hohe Kompatibilität mit einer Vielzahl von Speicher-, Netzwerk- und automatisierten Arbeitsabläufen, was es zu einer flexiblen Lösung für unterschiedlichste Anwendungsfälle macht.

Die Verwendung von Kubernetes setzt allerdings ein gewisses Maß an Verständnis für containerbasierte Architekturen voraus und kann eine komplexe Angelegenheit sein, besonders wenn es um großangelegte, verteilte Systeme geht. Jedoch stellt es umfangreiche Dokumentation und eine aktive Community bereit, um den Einstieg und die Verwaltung zu erleichtern.

Insgesamt ist Kubernetes ein transformatives Tool im Bereich der Softwareentwicklung, das agilen Teams die nötige Flexibilität bietet, um effizient und effektiv auf die sich ständig wandelnden Anforderungen des Marktes zu reagieren.