Kubernetes
Was ist Kubernetes?
K8s ist in erster Linie eine Cluster-Managementsoftware
Kubernetes, auch als „K8s“ bezeichnet, ist ein Segment der Cloud Native Computing Foundation, das die Entwicklung kollektiver Netzwerkstandards für das Softwaremanagement von Daten in der Cloud erleichtert.
Genauer gesagt ist Kubernetes (K8s) eine Cluster-Managementsoftware, die den Betrieb mehrerer Server-Computer überwacht und verschiedene Programme darauf verwaltet. Alle diese Programme werden isoliert in Containern ausgeführt, wodurch manuelle Prozesse eliminiert und ihre Entwicklung und Bereitstellung gesichert werden.
Kubernetes wurde von Google entwickelt
Kubernetes wurde von Technikern bei Google entwickelt und 2014 ausgelagert. Borg, die Container-Orchestrierungsplattform von Google, ist der Vorgänger von Kubernetes. Die integrierten Tools von Kubernetes, darunter Minikube, Dashboard, Helm und Kompose, helfen bei der Optimierung von Prozessen und Verwaltung. Mit wenigen Einschränkungen kann jeder, der Container ausführen möchte, Kubernetes problemlos lokal oder in der Public Cloud verwenden.
Mehr Automatisierung und Effizienz
Kubernetes automatisiert nicht nur den Web-Datenverkehr in der Produktionsumgebung, sondern ergänzt auch die Webserver je nach Anforderung an die Software-Anwendungen. In ähnlicher Weise verringert es während einer Ausfallzeit die Webserverinstanzen.
Lastausgleich ist der Schlüssel
Eine der wichtigsten Merkmale von Kubernetes ist die Fähigkeit zum Lastausgleich, indem der Web-Verkehr auf funktionsfähige Webserver geleitet wird. Durch die Verwaltung der Ports verringert es zudem die Komplexität der Infrastruktur und hilft Entwicklern, den geeigneten Port auszuwählen, anstatt sich an den vorhandenen anzupassen. Kubernetes kann bei der Verwaltung von containerisierten Anwendungen für bahnbrechende Veränderungen sorgen.
In den vergangenen Jahren hat sich Kubernetes zu einer allgemeinen System-Computing-Plattform und einem Ökosystem entwickelt, das Unternehmen bei der Verbesserung der Produktivität unterstützt.
Wie funktioniert Kubernetes?
Kubernetes ist ein effektiv gestalteter Mechanismus, der den Lebenszyklus von containerisierten Anwendungen verwaltet. Es kann als ein System definiert werden, das wertvolle Funktionen verbreitet und die Funktionsweise von Anwendungen optimiert.
Kubernetes verwaltet Cluster, die aus Master-Knoten und Worker-Knoten bestehen, die sowohl virtuelle als auch physische Maschinen sein können. Diese Knoten führen Pods (Kubernetes-Containereinheit) aus, die mit Masterkomponenten verknüpft sind und das Netzwerk verwalten, um die zugewiesene Workload durchzuführen. Jedes Pod bezeichnet eine bestimmte Instanz einer Anwendung, die aus einem oder mehreren Containern besteht.
Kubernetes führt Prozesse (startet, stoppt und repliziert jeden Container in einem Pod) im Kern aus. Also jedes kleinste Detail, einschließlich der spezifischen Anwendungen oder der Workloads, die zusätzlich zu den verwendeten Images und Ressourcen ausgeführt werden müssen.
Wenn es darum geht, die Arbeit der Master-Knoten und der Worker-Knoten zu definieren, spielen beide eine wichtige Rolle beim Durchführen der Anwendungen. Die Master-Knoten werden zu Recht als die Gehirne des Clusters bezeichnet, die alle Aktivitäten programmieren, z. B. die Entscheidung, welches Pod auf welchem Knoten durchgeführt wird, die Aufrechterhaltung des bevorzugten Status einer Anwendung, die Erweiterung von Anwendungen und die Präsentation neuer Updates. Die Master-Knoten stellen die Eignung bestimmter Knoten für bestimmte Aufgaben fest und weisen diese zu.
Auf der anderen Seite können Worker-Knoten (von denen viele in einem Cluster vorhanden sein können) als das Rückgrat Ihrer Anwendungen bezeichnet werden. Diese Worker-Knoten werden von der Steuerungsebene von Kubernetes verwaltet. Ein Administrator oder ein DevOps-Team weist die Kubernetes-Steuerungsebene an, die dann Entscheidungen hinsichtlich Planung, Identifizierung und Reaktion auf Clusterereignisse trifft. Je nach Anforderung kann die Anzahl der Worker-Knoten zur Steigerung der Cluster-Kapazität erhöht werden.
Die modernen Anwendungen von Kubernetes: Mit der neuen Open-Source-Ära zum Wettbewerbsvorteil
Kubernetes bietet Enterprise-fähige containerisierte Lösungen in einer präzise verschlüsselten Bereitstellungsvorlage, die Portabilität, einfache Lizenzierung und konsolidierte Abrechnung bietet. Dabei lassen Kubernetes-Anwendungen traditionelle Praktiken hinter sich und stellen die Automatisierung bei jedem Schritt sicher – von Bereitstellungs- bis hin zu Entwicklungsprozessen.
Mit Kubernetes können Kunden Anwendungen bereitstellen, die ihr geschäftliches Wachstum unterstützen. Darüber hinaus sind die Anwendungen so ausgelegt, dass sie wertschöpfend skaliert werden können und für die zugrunde liegende Infrastruktur geeignet sind. Diese Anwendungen können die Herausforderungen Ihres Unternehmens meistern und bieten Lösungen, die zur erheblichen Verbesserung von Effizienz und Agilität, Kostensenkung und zur Entdeckung neuer Marktchancen beitragen können.
Mit einem modernen Ansatz bieten die von Google entwickelten Kubernetes-Anwendungen neue, einfache und relevante Lösungen, um das Kundenerlebnis zu verbessern. Kubernetes-Anwendungen sind DevOps-fähig und können in die täglichen operativen Aufgaben und Bereitstellungsworkflows integriert werden.
Ein wichtiger Aspekt der modernen Anwendungen von Kubernetes ist, dass sie von Google verifiziert sind und in Anthos in der Cloud und On-Premises in Kubernetes-eigenen Clustern installiert werden können. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass Sie bei der Bereitstellung dieser Anwendungen in Anthos einen identischen Überblick über Ihr gesamtes Ökosystem erhalten und so der Weg für eine einfache Verwaltung und ein kontinuierliches Erlebnis geebnet wird.
Kubernetes bietet Ihnen zahlreiche Möglichkeiten für Innovationen mit containerisierten Anwendungen – von Entwicklertools, Analysen und Sicherheit bis zu Big Data. Dabei sind den Branchen, in denen diese Anwendungen eingesetzt werden können, keine Grenzen gesetzt: beispielsweise Einzelhandel, Konsumgüter, Fertigung, Gesundheitswesen, Energie- und Automobilbranche oder in der Lieferkette.
Der Schutz dieser Kubernetes-Anwendungen hat an Bedeutung gewonnen. Daher sind sie auf dem GCP Marketplace gelistet und werden auf Sicherheitslücken getestet und überprüft.
Docker und Kubernetes: Ein IT-Ökosystem mit ergänzenden Funktionen
Docker ist ein kommerziell verwendetes Toolkit, das Entwicklern die schnelle und sichere Erstellung, Bereitstellung und Verwaltung von Containern erleichtert. In ähnlicher Weise ist Kubernetes eine bewegliche Open-Source-Plattform für containerisierte Prozesse.
Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden ist, dass Docker auf einem einzelnen Knoten ausgeführt wird, während Kubernetes in einem Cluster ausgeführt wird.
Die beiden ergänzen sich jedoch und arbeiten zusammen. Docker kann zum Erstellen und Ausführen von Containern verwendet werden, um die Erhaltung und gemeinsame Nutzung von Images zu ermöglichen, womit Docker auf Basis eines Kubernetes-Clusters problemlos ausgeführt werden kann. Gleichzeitig ist Kubernetes jedoch keine Komplettlösung.
Docker hilft Entwicklern, die Anwendungen in kleinen, isolierten Containern zu organisieren, die dann im gesamten IT-Ökosystem ausgeführt werden. Wird die Anwendung auf einem einzelnen Knoten ausgeführt, kann sie überall ausgeführt werden. Bei steigender Nachfrage ermöglicht Kubernetes jedoch die Orchestrierung für Docker-Container. Kubernetes stellt die Verfügbarkeit im gesamten IT-Ökosystem sicher, von der Planung der automatisierten Container-Bereitstellung bis hin zu Lastausgleich und automatischen Fehlerbehebung.
Warum Kubernetes?
Es gibt viele Gründe, die für Kubernetes als moderne Container-Orchestrierungsplattform sprechen. Hier einige Vorteile:
Portierbar und flexibel
Kubernetes funktioniert mit jeder Runtime und mit unterschiedlichen Infrastrukturen, einschließlich Private Cloud, Public Cloud und On-Premises-Servern – vorausgesetzt, das Host-Betriebssystem verfügt über die erforderliche Linux- und Windows-Version.
Kosteneffiziente IT-Infrastruktur
Bei einem großen Unternehmen hilft Kubernetes, Ihre IT-Infrastrukturkosten zu senken, da es Anwendungen zusammenfasst, um eine optimale Nutzung von Cloud- und Hardware-Investitionen zu gewährleisten. K8s verfügt über eine verbesserte Skalierbarkeit und Verfügbarkeit, wodurch Mitarbeiter für andere Aufgaben entlastet werden. Zudem optimiert die flexible Skalierung der Anwendungen je nach Bedarf die Infrastrukturauslastung.
Multi-Cloud-Fähigkeit
Dank seiner Multi-Cloud-Fähigkeit trägt Kubernetes erheblich zur Vereinfachung bei. Denn es kann Workloads hosten, die in einer Cloud und in mehreren Clouds ausgeführt werden. Darüber hinaus kann seine Umgebung von einer Cloud in eine andere skaliert werden, um die gewünschte Leistung zu erreichen.
Effizient und schnell
Der Microservice -Ansatz von Kubernetes ist von elementarer Bedeutung, um kleineren Teams verschiedene Aufgaben zuzuweisen, die Agilität und den Fokus zu verbessern und so Aufgaben in kürzerer Zeit zu erledigen. Die IT-Teams verwalten große Anwendungen über mehrere Container hinweg und können sie detailliert verwalten/pflegen.
Open Source
Als Community-Projekt wird Kubernetes von viele großen Unternehmen unterstützt, ist aber nicht im Besitz eines einzelnen Unternehmens. Es wird lediglich von CNCF überwacht, sodass es auf vielfältige Weise erweitert werden kann. Das bedeutet, dass Innovationen für Kubernetes leichter entwickelt werden können im Vergleich zu Close-Source-Orchestratoren.
Bewährt und zuverlässig
Kubernetes reduziert nicht nur die Cloud-Komplexität, sondern bietet Entwicklern auch die zuverlässigsten Lösungen. Zudem bietet Kubernetes den Vorteil eines großen Ökosystems hinsichtlich entsprechenden Softwareprojekten und Tools, die Entwicklern und IT-Mitarbeitern umgehend zur Verfügung gestellt werden können.
HPE Ezmeral Container Platform und Kubernetes
Container und Kubernetes sind in der IT-Welt in aller Munde. Kubernetes ist eine großartige Möglichkeit, containerisierte Anwendungen zu orchestrieren. Darüber hinaus unterstützt die Architektur von Kubernetes massive Skalierung und ist zuverlässig und sicher. Wie in der Kubernetes.io-Dokumentation erläutert, ist Kubernetes auf dem Weg zur 4C-Sicherheit von Cloud Native Security: Cloud, Cluster, Container und Code.
Obwohl es sich um eine leistungsstarke und anerkannte Standardmethode zur Orchestrierung containerisierter Workloads handelt, werden die meisten Kubernetes-Benutzer es eher als „lernintensiv“ denn als „benutzerfreundlich“ bezeichnen.
Die HPE Ezmeral Container Platform ist eine softwaredefinierte Management-Steuerungsebene, die es Benutzern ermöglicht, Computing- und Datenspeicherressourcen standortunabhängig einfach zu organisieren und schnell Kubernetes-Cluster auf diesen Ressourcen zu erstellen. Mit der HPE Ezmeral Container Platform können mehrere Versionen von Kubernetes gleichzeitig ausgeführt werden. Viele der Komplexitäts- und Konfigurationsaspekte werden vereinfacht als API-Befehle dargestellt. Ebenso kann ein Benutzer über die grafische Webbenutzeroberfläche (Web-UI) mit der Containerplattform arbeiten. Die HPE Ezmeral Container Platform bietet ein Erlebnis wie mit einer Public Cloud-Oberfläche.
Der Unterschied besteht darin, dass Sie mit der HPE Ezmeral Container Platform die vollständige Kontrolle darüber haben, wo Ihre Daten gespeichert werden, woher Ihre Server-(Host-)Ressourcen stammen, wie diese gesichert werden und wie auf diese zugriffen wird. Mit der HPE Ezmeral Container Platform haben Sie außerdem die Möglichkeit, auf einer beliebigen Public Cloud-Plattform erstellte Cluster zu importieren und diese zusammen mit Ihren lokalen Clustern oder Clustern, die auf Ressourcen am Edge basieren, zu verwalten.