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Alexandra Mendes

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4. Juli 2024

Unverzichtbarer Leitfaden: Die 10 wichtigsten häufig gestellten Fragen zu Kubernetes und Containern

Container und Kubernetes revolutionieren die Art und Weise, wie wir Anwendungen erstellen und bereitstellen. Sie haben sich zu führenden Plattformen für die Entwicklung cloudnativer Anwendungen und die Umsetzung von Multi-Cloud-Strategien entwickelt.

Das Verständnis dieser Tools ist für Softwareingenieure unerlässlich. In diesem Handbuch werden die 10 wichtigsten Fragen behandelt, die Technologieexperten häufig zu Containern und Kubernetes stellen. Wir werden untersuchen, warum diese Technologien so wichtig sind, wie Sie sie effektiv nutzen können und welche neuesten Trends Sie im Auge behalten sollten.

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1. Was sind die Vorteile von Containern und Kubernetes?

Mit fortschreitender Technologie Behältnisse und Kubernetes sind zu unverzichtbaren Tools für die moderne Anwendungsentwicklung und -bereitstellung geworden. Bis 2029, über 95% der Organisationen werden voraussichtlich Container in der Produktion verwenden.

Daher ist es wichtig, diese Tools zu verstehen, um den reibungslosen Betrieb ihrer IT-Infrastruktur sicherzustellen. Deshalb sollten Container und Kubernetes in aller Munde sein.

Vorteile für Unternehmen

Verbesserte Bereitstellungsgeschwindigkeit

Container ermöglichen eine schnelle Anwendungsbereitstellung. Da Container alle Abhängigkeiten und Konfigurationen enthalten, die für die Ausführung einer Anwendung erforderlich sind, beseitigen sie das Problem, dass es auf meinem Computer funktioniert. Diese Konsistenz beschleunigt den Bereitstellungsprozess, reduziert Ausfallzeiten und beschleunigt die Markteinführung. Laut einer CNCF-Umfrage 84% der Unternehmen nutzen Kubernetes erlebte eine verbesserte Bereitstellungsgeschwindigkeit.

Fallstudie: Die Ladezeit der E-Commerce-Website von adidas wurde um die Hälfte reduziert und betreibt 40% seiner wichtigsten und wirkungsvollsten Systeme auf Kubernetes.

Kosteneffizienz

Container sind leichtgewichtig und verbrauchen weniger Ressourcen als herkömmliche virtuelle Maschinen. Diese Effizienz führt zu niedrigeren Kosten für den Betrieb von Anwendungen, da weniger Server benötigt werden, um dieselbe Arbeitslast zu bewältigen. Darüber hinaus optimiert Kubernetes die Ressourcenzuweisung, indem die Anzahl der laufenden Container dynamisch an die aktuelle Nachfrage angepasst wird, wodurch die Kosten weiter gesenkt werden.

Fallstudie: Woorank, ein Unternehmen, das ein SEO-Audit und ein digitales Marketingtool anbietet, erzielte etwa 30% Kosteneinsparungen durch den Einsatz von Kubernetes und die anderen CNCF-Tools.

Technische Vorteile

Vereinfachtes DevOps

Container vereinfachen den DevOps-Workflow, indem sie eine konsistente Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebung bieten. Diese Konsistenz reduziert das Risiko von Bugs und Fehlern bei der Übertragung von Code zwischen verschiedenen Umgebungen. Kubernetes verbessert dies, indem es die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen automatisiert, sodass sich DevOps-Teams auf strategischere Aufgaben konzentrieren können.

Ökologische Konsistenz

Container sorgen für eine konsistente Umgebung, indem sie Anwendungskomponenten fest verkapseln. Diese Einheitlichkeit erstreckt sich über Entwicklungs-, Test-, Staging- und Produktionscluster und führt zu einer verbesserten Entwickler-Effizienz und Servicestabilität.

Verbesserte Skalierbarkeit

Kubernetes zeichnet sich durch die Verwaltung und Skalierung von Anwendungen aus. Es überwacht automatisch den Status der Anwendung und kann die Anzahl der Container je nach Verkehr und Ressourcenverbrauch nach oben oder unten skalieren. Diese Fähigkeit, umfangreiche Bereitstellungen zu bewältigen, stellt sicher, dass Anwendungen auch in Spitzenzeiten reaktionsschnell und verfügbar bleiben.

Fallstudie: Durch den Umstieg auf Kubernetes wurde Das Pinterest-Team konnte eine On-Demand-Skalierung erstellen. So konnte das Team beispielsweise in Zeiten geringerer Nachfrage über 80% der Kapazität wiedererlangen.

Unveränderlichkeit

Durch die Einführung unveränderlicher und deklarativer Bereitstellungsprinzipien für Container wird sichergestellt, dass keine Änderungen oder Patches außerhalb des Prozesses auftreten. Dies führt zu hochgradig wiederholbaren, automatisierten und sicheren Bereitstellungen, wodurch der betriebliche Aufwand reduziert, die Produktivität der IT-Mitarbeiter gesteigert und das Änderungsmanagement optimiert wird.

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2. Wie arbeiten Container und Kubernetes zusammen?

Container und Kubernetes sind ein leistungsstarkes Duo in der modernen Anwendungsbereitstellung. Hier sehen Sie auf einfache Weise, wie sie interagieren und sich gegenseitig ergänzen.

Container-Orchestrierung

Was ist Container-Orchestration?

Die Container-Orchestrierung beinhaltet die Verwaltung des Lebenszyklus von Containern, insbesondere in großen, dynamischen Umgebungen. Dazu gehören die Bereitstellung, Skalierung und Vernetzung von Containern. Kubernetes ist das führende Orchestrierungstool, das diese Prozesse automatisiert und sicherstellt, dass Anwendungen in verschiedenen Umgebungen reibungslos laufen.

Die Rolle von Kubernetes bei der Orchestrierung

Kubernetes automatisiert die Bereitstellung, Verwaltung und Skalierung von containerisierten Anwendungen. Es überwacht den Zustand der Container und ersetzt sie oder plant sie nach Bedarf neu ein, um den gewünschten Zustand und die gewünschte Leistung aufrechtzuerhalten. Diese Automatisierung vereinfacht komplexe Abläufe und ermöglicht es den Teams, sich auf die Entwicklung statt auf das Infrastrukturmanagement zu konzentrieren.

Beispiel:
Wenn eine neue Version einer Anwendung fertig ist, kann Kubernetes den aktualisierten Container ohne Ausfallzeiten bereitstellen, indem fortlaufende Updates verwaltet werden. Dies gewährleistet eine kontinuierliche Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit.

Verwaltung von Microservices

Was sind Microservices?

Bei der Microservices-Architektur werden Anwendungen in kleinere, unabhängige Dienste aufgeteilt, die separat entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden können. Jeder Dienst wird in der Regel in einem eigenen Container ausgeführt.

Kubernetes und Microservices

Kubernetes zeichnet sich durch seine robusten Funktionen bei der Verwaltung von Microservices aus:

  • Serviceerkennung und Load Balancing: Kubernetes bietet integrierte Mechanismen zum Erkennen und Ausgleichen von Lasten zwischen Diensten.
  • Automatische Müllverpackung: Plant Container effizient auf der Grundlage von Ressourcenanforderungen und Einschränkungen ein und optimiert so die Auslastung.
  • Selbstheilung: Startet ausgefallene Container automatisch neu und ersetzt oder plant sie neu, wenn Knoten ausfallen, um eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen.

Skalierbarkeit und Flexibilität

Kubernetes ermöglicht eine einfache Skalierung von Microservices. Es kann die Anzahl der laufenden Container automatisch an den Datenverkehr anpassen, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Diese dynamische Skalierung ist entscheidend, um unterschiedliche Lasten ohne manuelles Eingreifen bewältigen zu können.

Beispiel:
Eine E-Commerce-Anwendung kann separate Microservices für die Benutzerauthentifizierung, den Produktkatalog und die Zahlungsabwicklung verwenden. Kubernetes kann diese Microservices verwalten und so sicherstellen, dass sie effektiv kommunizieren, während jeder Dienst je nach Bedarf skaliert wird.

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3. Was sind die wichtigsten Anwendungsfälle für Kubernetes?

Aufgrund seiner Vielseitigkeit und seines robusten Funktionsumfangs ist Kubernetes zu einem unverzichtbaren Tool für die moderne Anwendungsentwicklung geworden. Hier sind die wichtigsten Anwendungsfälle, die seinen Wert unterstreichen.

Bereitstellung von Anwendungen

Optimierter Bereitstellungsprozess

Kubernetes automatisiert die Anwendungsbereitstellung und gewährleistet so eine konsistente Veröffentlichung in verschiedenen Umgebungen. Dies reduziert menschliche Fehler und beschleunigt den Release-Zyklus.

Beispiel:
Mithilfe von Kubernetes kann ein Unternehmen eine neue Version einer Anwendung ohne Ausfallzeiten bereitstellen. Die Plattform verwaltet fortlaufende Updates und ersetzt nach und nach alte Container durch neue, während die Anwendung verfügbar bleibt.

Skalieren von Anwendungen

Automatische Skalierung

Kubernetes unterstützt die horizontale Skalierung, sodass die Anzahl der laufenden Instanzen einer Anwendung automatisch an den aktuellen Bedarf angepasst werden kann. Dies gewährleistet eine optimale Ressourcennutzung und Leistung.

Beispiel:
Bei einem Ereignis mit hohem Traffic, wie z. B. dem Feiertagsverkauf eines Onlineshops, kann Kubernetes die Anzahl der Container erhöhen, auf denen die Webanwendung ausgeführt wird, um die erhöhte Auslastung zu bewältigen. Wenn der Traffic abnimmt, wird er automatisch herunterskaliert, wodurch Ressourcen eingespart werden.

Verwaltung von Microservices

Effizientes Microservicemanagement

Kubernetes eignet sich besonders gut für die Verwaltung von Anwendungen, die mit einer Microservices-Architektur erstellt wurden. Es bietet Tools für die Diensterkennung, den Lastenausgleich und die Kommunikation zwischen Diensten und erleichtert so die Verwaltung komplexer Anwendungen.

Beispiel:
Ein Streaming-Dienst kann über separate Benutzerauthentifizierung, Videokatalog und Streaming-Microservices verfügen. Kubernetes verwaltet diese Microservices und stellt sicher, dass sie effizient kommunizieren und je nach Bedarf unabhängig skaliert werden können.

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4. Welche Fähigkeiten und Rollen benötigen Sie, um mit der Kubernetes-Bereitstellung erfolgreich zu sein?

Eine erfolgreiche Kubernetes-Bereitstellung erfordert eine Kombination aus technischen Fähigkeiten und klar definierten Rollen innerhalb Ihres Teams. Hier sind die grundlegenden Fähigkeiten und Rollen, die Sie benötigen.

Fähigkeiten

Kubernetes-Verwaltung

Gute Kenntnisse in der Einrichtung, Konfiguration und Verwaltung Kubernetes Cluster sind entscheidend. Administratoren sollten mit Kernkomponenten wie Knoten, Pods, Diensten und Bereitstellungen vertraut sein.

Containerisierung

Verständnis der Prinzipien und Tools zur Containerisierung wie Docker ist essenziell. Kenntnisse in der Erstellung, Verwaltung und Optimierung von Container-Images und Registern sind von grundlegender Bedeutung.

Networking

Kenntnis von Kubernetes-Netzwerke, einschließlich der Einrichtung von Netzwerkrichtlinien, der Diensterkennung und des Lastenausgleichs, ist von entscheidender Bedeutung. Dies gewährleistet eine sichere und effiziente Kommunikation innerhalb des Clusters.

Sicherheit

Die Implementierung von Best Practices für Sicherheit sowohl für Container als auch für Kubernetes ist von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören Kenntnisse von Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC), Netzwerkrichtlinien und Tools wie Falco und OPA für Runtime-Sicherheit und Richtliniendurchsetzung.

Überwachung und Protokollierung

Kenntnisse im Umgang mit Überwachungs- und Protokollierungstools wie Prometheus und Grafana sind für die Aufrechterhaltung des Cluster-Zustands und die Diagnose von Problemen unerlässlich.

Rollen

Kubernetes-Administrator

Verantwortlich für die Einrichtung und Wartung des Kubernetes-Clusters. Zu den Aufgaben gehören die Verwaltung von Clusterknoten, Netzwerken und Speicherlösungen.

DevOps-Ingenieur

Überbrückt die Lücke zwischen Entwicklung und Betrieb und konzentriert sich auf die Automatisierung der CI/CD-Pipeline und Infrastructure as Code (IaC) sowie auf die Sicherstellung reibungsloser Bereitstellungen.

Spezialist für Sicherheit

Gewährleistet die Sicherheit der Kubernetes-Umgebung durch Implementierung von Best Practices, Verwaltung von RBAC und Verwendung von Sicherheitstools zur Überwachung und zum Schutz des Clusters.

Cloud-Architekt

Entwerfen und verwalten Sie die Cloud-Infrastruktur und stellen Sie sicher, dass Kubernetes-Cluster effektiv in andere Cloud-Dienste und -Ressourcen integriert werden.

Entwickler

Entwickelt und verwaltet containerisierte Anwendungen, arbeitet mit DevOps-Ingenieuren zusammen, um die Bereitstellungspipelines zu optimieren, und stellt sicher, dass Anwendungen auf Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit ausgelegt sind.

Netzwerktechniker

Verwaltet die Netzwerkkonfiguration innerhalb des Kubernetes-Clusters, einschließlich der Einrichtung von Netzwerkrichtlinien und Service Meshes und der Gewährleistung einer sicheren Kommunikation zwischen Diensten.

Spezialist für Überwachung

Es konzentriert sich auf die Überwachung der Leistung und des Zustands des Kubernetes-Clusters mithilfe von Tools wie Prometheus und Grafana sowie auf die Einrichtung von Warnmeldungen für potenzielle Probleme.

Indem Sie ein Team mit diesen Fähigkeiten und Rollen zusammenstellen, können Sie eine robuste und erfolgreiche Kubernetes-Bereitstellung sicherstellen, die skaliert und an die Bedürfnisse Ihres Unternehmens angepasst werden kann.

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5. Wie fange ich mit Containern und Kubernetes an?

Die Reise mit Containern und Kubernetes kann entmutigend erscheinen, aber die Aufteilung in überschaubare Schritte kann den Prozess reibungsloser gestalten. Hier ist eine kurze Anleitung, die Ihnen den Einstieg erleichtert.

Erste Schritte

Lerne die Grundlagen

Es ist entscheidend, die Grundlagen zu verstehen. Beginne mit dem Tutorial zu den Grundlagen von Kubernetes um eine solide Grundlage zu bekommen. Machen Sie sich mit Kernkonzepten wie Containern, Pods, Knoten und Clustern vertraut.

Eine Entwicklungsumgebung einrichten

Erstellen Sie eine lokale Entwicklungsumgebung, um mit Containern und Kubernetes zu experimentieren. Tools wie Docker Desktop für Container und Minikube für Kubernetes sind großartig. Mit diesen Tools können Sie eine Produktionsumgebung auf Ihrem lokalen Computer simulieren.

Experimentieren Sie mit einfachen Projekten

Beginnen Sie mit kleinen, unkritischen Projekten, um Vertrauen und Verständnis aufzubauen. Stellen Sie einfache Anwendungen bereit und wechseln Sie schrittweise zu komplexeren Anwendungen, wenn Sie sich mit den Tools vertraut gemacht haben.

Erstellung einer Roadmap

Bewerten Sie Ihre aktuelle Infrastruktur

Evaluieren Sie Ihre Infrastruktur und identifizieren Sie Bereiche, in denen Container und Kubernetes am meisten profitieren können. Suchen Sie nach Anwendungen, die häufig aktualisiert werden müssen, eine variable Auslastung haben oder eine hohe Verfügbarkeit benötigen.

Definiere klare Ziele

Setzen Sie klare, erreichbare Ziele für Ihre Containerisierung und Kubernetes-Einführung. Dazu gehören die Verbesserung der Bereitstellungsgeschwindigkeit, die Senkung der Kosten oder die Verbesserung der Skalierbarkeit.

Plan für die schrittweise Umsetzung

Die Implementierung von Containern und Kubernetes sollte schrittweise erfolgen. Beginnen Sie mit weniger kritischen Anwendungen und wechseln Sie schrittweise zu kritischeren Systemen. So können Sie im Laufe der Zeit lernen und sich anpassen.

Ressourcen zuweisen

Stellen Sie sicher, dass Sie über die erforderlichen Ressourcen verfügen, sowohl in Bezug auf die Hardware als auch auf das Personal. Kubernetes kann ressourcenintensiv sein, daher ist eine angemessene Planung von entscheidender Bedeutung.

Schulung und Entwicklung für Teams

Bieten Sie umfassende Schulungen an

Statten Sie Ihr Team durch Schulungsprogramme mit den erforderlichen Fähigkeiten aus. Es stehen viele Online-Kurse und Zertifizierungen zur Verfügung, wie zum Beispiel Zertifizierter Kubernetes-Administrator (CKA) und Docker-Zertifizierungen.

Ermutigen Sie zu praktischer Erfahrung

Ermutigen Sie Ihr Team, in Workshops, Laboren und realen Projekten praktische Erfahrungen zu sammeln. Praktische Erfahrung ist von unschätzbarem Wert, um die Nuancen von Containern und Kubernetes zu verstehen.

Fördern Sie eine DevOps-Kultur

Fördern Sie eine Kultur, die DevOps-Prinzipien berücksichtigt. Fördern Sie die Zusammenarbeit zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams, um Prozesse zu rationalisieren und die Effizienz zu verbessern.

Kontinuierliches Lernen und Anpassung

Die Landschaft von Containern und Kubernetes entwickelt sich ständig weiter. Ermutigen Sie zu kontinuierlichem Lernen und Anpassung, um über die neuesten Entwicklungen und Best Practices auf dem Laufenden zu bleiben.

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6. Was sind die Best Practices für die Sicherheit von Containern und Kubernetes?

Sicherheit ist ein kritisches Problem bei der Bereitstellung von Anwendungen mit Containern und Kubernetes. Im Folgenden finden Sie wichtige bewährte Methoden, um sicherzustellen, dass Ihre Umgebungen sicher bleiben.

Sicherheit von Containern

Minimale Basisimages verwenden

Beginnen Sie mit minimalen Basisbildern, um die Angriffsfläche zu reduzieren. Kleinere Images weisen weniger Sicherheitslücken auf und sind einfacher zu verwalten.

Regelmäßige Updates und Patches

Stellen Sie sicher, dass Container-Images regelmäßig aktualisiert und gepatcht werden, um sich vor bekannten Sicherheitslücken zu schützen. Automatisierte Tools werden verwendet, um Images vor der Bereitstellung auf Sicherheitsprobleme zu überprüfen.

Container als Nicht-Root-Benutzer ausführen

Vermeiden Sie es, Container als Root-Benutzer auszuführen. Konfigurieren Sie Container mit den geringsten Rechten, die erforderlich sind, um das Risiko von Angriffen auf Rechteausweitungen zu verringern.

Kubernetes-Sicherheitsmaßnahmen

Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC)

RBAC ist für die Verwaltung von Berechtigungen in Kubernetes unerlässlich. Es ermöglicht Ihnen, Rollen und Berechtigungen zu definieren und so sicherzustellen, dass Benutzer und Anwendungen nur den Zugriff haben, den sie benötigen.

Bewährte Verfahren:

  • Definieren Sie Rollen auf der Grundlage des Prinzips der geringsten Rechte.
  • Überprüfen und überprüfen Sie regelmäßig Rollen und Bindungen, um die aktuellen Sicherheitsrichtlinien einzuhalten.

Netzwerkrichtlinien

Netzwerkrichtlinien steuern Sie die Kommunikation zwischen Pods in einem Kubernetes-Cluster. Sie dienen als Firewall, sodass Sie angeben können, welche Pods miteinander kommunizieren können.

Bewährte Verfahren:

  • Implementieren Sie Netzwerkrichtlinien, um den Verkehr zwischen Pods einzuschränken.
  • Verwenden Sie Namespaces, um Ressourcen innerhalb des Clusters zu segmentieren und zu isolieren.

Digital Transformation Service
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7. Was sind die häufigsten Herausforderungen bei der Verwendung von Kubernetes?

Kubernetes bietet zwar leistungsstarke Funktionen für die Container-Orchestrierung, birgt aber auch Herausforderungen, denen sich Unternehmen stellen müssen, um die Vorteile voll auszuschöpfen. Hier sind einige der häufigsten Herausforderungen:

Sicherheit

  • Containersicherheit: Um die Sicherheit von Containern zu gewährleisten, müssen Sie nach Sicherheitslücken suchen, Container-Images sicher verwalten und sicherstellen, dass Container mit den geringsten erforderlichen Rechten ausgeführt werden.
  • Cluster-Sicherheit: Der Schutz des Kubernetes-Clusters selbst erfordert die Sicherung des Kubernetes-API-Servers, die Implementierung von Netzwerkrichtlinien und die Gewährleistung einer sicheren Kommunikation zwischen den Komponenten.
  • Konfigurationsmanagement: Fehlkonfigurationen können zu Sicherheitslücken führen. Um zu verhindern, dass vertrauliche Informationen preisgegeben oder unsichere Zugriffsrichtlinien eingeführt werden, sind angemessene Verfahren zur Verwaltung der Konfiguration unerlässlich.

Komplexität

  • Einrichtung und Wartung: Die Einrichtung eines Kubernetes-Clusters kann komplex sein und erfordert Kenntnisse in den Bereichen Netzwerk, Speicher und Clusterkonfiguration. Die Wartung und Aktualisierung von Clustern erfordert ebenfalls einen erheblichen Aufwand.
  • Anwendungsbereitstellung: Die Bereitstellung von Anwendungen in Kubernetes erfordert ein Verständnis der Architektur und der Komponenten wie Pods, Dienste und Ingress-Controller, was für Anfänger entmutigend sein kann.
  • Ressourcenmanagement: Die effiziente Verwaltung von Ressourcen wie CPU, Arbeitsspeicher und Speicher, um eine Überversorgung oder Ressourcenkonflikte zu vermeiden, ist eine komplexe Aufgabe, die eine kontinuierliche Überwachung und Anpassung erfordert.

Überwachung

  • Beobachtbarkeit: Um eine vollständige Beobachtbarkeit in einer Kubernetes-Umgebung zu erreichen, müssen Metriken, Logs und Traces aus mehreren Quellen gesammelt und analysiert werden. Tools wie Prometheus, Grafana und ELK-Stapel werden häufig verwendet, aber ihre Einrichtung kann eine Herausforderung sein.
  • Alarmierung und Reaktion auf Vorfälle: Die Konfiguration geeigneter Warnmeldungen und eine effektive Strategie zur Reaktion auf Vorfälle sind für die Aufrechterhaltung des Zustands einer Kubernetes-Umgebung von entscheidender Bedeutung. Dies erfordert ein tiefes Verständnis des Systemverhaltens und der potenziellen Fehlerquellen.
  • Leistungsoptimierung: Die Überwachung und Optimierung der Leistung von Kubernetes-Clustern und der darauf ausgeführten Anwendungen ist ein fortlaufender Prozess, der Fachwissen und spezielle Tools erfordert.

Kulturelle Herausforderungen mit Entwicklungsteams

Laut einer CNCF-Umfrage 40% der Befragten nannten Sicherheit als große Herausforderung bei ihrer Kubernetes-Einführung.

  • Wechseln Sie zu DevOps: Kubernetes fördert eine DevOps-Kultur, was für Unternehmen mit traditionellen Entwicklungs- und Betriebssilos eine bedeutende Veränderung bedeuten kann. Dies erfordert Änderungen der Prozesse, Tools und Denkweisen.
  • Zusammenarbeit: Die Verwendung von Kubernetes erfordert oft eine enge Zusammenarbeit zwischen Entwicklungs-, Betriebs- und Sicherheitsteams. Der Aufbau einer Kultur der Zusammenarbeit und Kommunikation ist unerlässlich, kann aber eine Herausforderung sein.
  • Eigentum und Verantwortung: Die klare Definition von Eigentümern und Verantwortlichkeiten für verschiedene Aspekte der Kubernetes-Umgebung (z. B. Infrastruktur, Anwendungsbereitstellung, Sicherheit) ist entscheidend, um Konflikte zu vermeiden und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.

Mangelnde Ausbildung

  • Qualifikationslücke: Kubernetes ist eine relativ neue und sich schnell entwickelnde Technologie. Es besteht eine erhebliche Qualifikationslücke, und es kann schwierig sein, erfahrene Kubernetes-Experten zu finden.
  • Trainingsprogramme: Unternehmen müssen in Schulungs- und Zertifizierungsprogramme investieren, um ihre Belegschaft weiterzubilden. Dazu gehören formelle Schulungen, praktische Workshops und fortlaufende Lernmöglichkeiten.
  • Dokumentation und Ressourcen: Obwohl eine umfangreiche Dokumentation verfügbar ist, kann sie für Neueinsteiger überwältigend sein. Es kann schwierig sein, die richtigen Ressourcen und Anleitungen zu finden, um eine solide Grundlage für Kubernetes aufzubauen.

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8. Woher wissen wir, welche Anwendungen Container und Kubernetes verwenden können?

Nicht alle Anwendungen eignen sich für Containerisierung und Kubernetes. So ermitteln Sie, welche Anwendungen ideale Kandidaten sind.

Bewertung der Anwendungsarchitektur

Microservices im Vergleich zu monolithischen Diensten

Microservices-Architekturen sind von Natur aus gut für Container und Kubernetes geeignet. Jeder Dienst kann unabhängig entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden. Monolithische Anwendungen hingegen müssen möglicherweise erheblich überarbeitet werden, um von der Containerisierung zu profitieren.

Staatlich gegen staatenlos

Zustandslose Anwendungen, die zwischen den Sitzungen nicht auf gespeicherte Daten angewiesen sind, eignen sich ideal für Container, da sie einfach skaliert und ersetzt werden können. Stateful-Anwendungen können ebenfalls containerisiert werden, erfordern jedoch ausgefeiltere Speicherlösungen und Managementverfahren.

Identifizierung von Skalierbarkeitsanforderungen

Hohes Verkehrsaufkommen und variable Auslastung

Anwendungen mit schwankendem Traffic sind gute Kandidaten für Kubernetes. Kubernetes kann Ressourcen je nach Bedarf automatisch nach oben oder unten skalieren und so eine optimale Leistung und Kosteneffizienz gewährleisten.

Leistungsengpässe

Anwendungen, die unter Leistungsengpässen leiden, können von der Fähigkeit von Kubernetes profitieren, Lasten effektiv zu verteilen und Ressourcen zu verwalten. Die automatische Skalierung von Kubernetes Funktionen tragen zur Aufrechterhaltung der Leistung bei Spitzenlasten bei.

Beispiel:
Eine E-Commerce-Website mit hoher Traffic-Variabilität bei Verkaufsveranstaltungen kann Kubernetes verwenden, um die erhöhte Auslastung zu bewältigen, indem die Anzahl der laufenden Container automatisch skaliert wird.

Bewertung von Entwicklungs- und Bereitstellungspipelines

Kontinuierliche Integration/Kontinuierlicher Einsatz (CI/CD)

Häufig aktualisierte oder veröffentlichte Anwendungen eignen sich hervorragend für Container und Kubernetes. CI/CD-Pipelines können das Erstellen, Testen und Bereitstellen von containerisierten Anwendungen automatisieren und so die Release-Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit verbessern.

Entwicklungspraktiken

Teams, die DevOps-Methoden anwenden, werden von Containern und Kubernetes profitieren. Diese Tools erleichtern die Zusammenarbeit zwischen Entwicklung und Betrieb, optimieren Arbeitsabläufe und verbessern die Konsistenz der Bereitstellung.

Beispiel:
Ein Softwareentwicklungsteam, das Jenkins für CI/CD verwendet, kann Kubernetes integrieren, um Bereitstellungen zu automatisieren, manuelle Eingriffe zu reduzieren und die Bereitstellungsgeschwindigkeit zu erhöhen.

9. Welche Tools und Ressourcen können beim Kubernetes-Management helfen?

Für eine effektive Verwaltung von Kubernetes sind die richtigen Tools und Ressourcen erforderlich. Diese Tools können den Betrieb vereinfachen, die Transparenz verbessern und Routineaufgaben automatisieren, wodurch das Kubernetes-Management effizienter und weniger fehleranfällig wird.

Kubernetes-Dashboard

Überblick und Funktionen

Das Kubernetes-Dashboard ist eine webbasierte Benutzeroberfläche, mit der Sie Ihre Kubernetes-Cluster visuell verwalten können. Sie bietet eine bequeme Möglichkeit, den Status Ihrer Cluster zu überprüfen, Anwendungen bereitzustellen und Probleme zu beheben.

Die wichtigsten Funktionen:

  • Cluster-Überblick: Sehen Sie sich den Status Ihres Clusters, Ihrer Knoten und Workloads auf einen Blick an.
  • Ressourcenmanagement: Einfache Verwaltung von Kubernetes-Ressourcen wie Bereitstellungen, Diensten und Pods.
  • Problembehebung: Greifen Sie direkt vom Dashboard aus auf Protokolle zu und führen Sie Befehle in Containern aus.

Tools zur Automatisierung

Helme

Helme ist ein Kubernetes-Paketmanager, der die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen vereinfacht. Es verwendet Diagramme (vorkonfigurierte Pakete mit Kubernetes-Ressourcen), um die Anwendungsbereitstellung zu automatisieren.

Die wichtigsten Funktionen:

  • Paketverwaltung: Verwalten Sie Kubernetes-Manifeste mithilfe von Helm-Diagrammen und vereinfachen Sie so die Bereitstellung.
  • Versionierung: Behalten Sie den Überblick über die Anwendungsversionen und führen Sie bei Bedarf ein Rollback zu früheren Versionen durch.
  • Schablonen: Verwenden Sie Templating, um wiederverwendbare und konfigurierbare Kubernetes-Manifeste zu erstellen.

Argo CD

Argo CD ist ein deklaratives GitOps-Tool für kontinuierliche Bereitstellung für Kubernetes. Es automatisiert die Anwendungsbereitstellung und stellt sicher, dass sie sich in dem gewünschten Zustand befinden, der in den Git-Repositorys definiert ist.

Die wichtigsten Funktionen:

  • GitOps: Synchronisieren Sie Kubernetes-Cluster mit Git-Repositorys und aktivieren Sie so die Versionskontrolle für Bereitstellungskonfigurationen.
  • Überwachung in Echtzeit: Überwachen Sie kontinuierlich den Anwendungsstatus und warnen Sie, wenn er vom gewünschten Zustand abweicht.
  • Multi-Cluster-Management: Verwalten Sie mehrere Kubernetes-Cluster über eine einzige Oberfläche.

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Alexandra Mendes

Inhaltsautor mit großer Neugier auf die Auswirkungen der Technologie auf die Gesellschaft. Immer umgeben von Büchern und Musik.

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