Die einzigartigen Vorteile einer Managed Kubernetes-Umgebung

Kubernetes, ein wenig Hintergrundwissen

Kubernetes ist eine Open-Source-Plattform zur Verwaltung containerisierter Workloads und Services, die sowohl Konfiguration als auch Automatisierung ermöglicht. Das Ökosystem ist groß und wächst schnell. Der Name Kubernetes stammt aus dem Griechischen und bedeutet Steuermann oder Pilot. Google machte das Kubernetes-Projekt 2014 als Open Source verfügbar. Auf diese Weise verbindet Kubernetes mehr als 15 Jahre Erfahrung mit Googles Wissen über umfangreiche Produktions-Workloads mit den Best Practices der Open-Source-Community, von denen wir bei Hosted Power natürlich große Fans sind.

K8 ist eine Abkürzung, die sich daraus ergibt, dass die acht Buchstaben zwischen dem „K“ und dem „s“ gezählt werden.

Die Entwicklung bis in die K8S-Ära

Traditionelle Bereitstellung

Am Anfang führten Unternehmen Anwendungen auf physischen Servern aus. Es gab keine Möglichkeit, Ressourcengrenzen für Anwendungen oder einen physischen Server festzulegen, was potenziell zu Problemen bei der Ressourcenverteilung führte. Wenn beispielsweise mehrere Anwendungen auf einem physischen Server ausgeführt werden, kann eine Anwendung die meisten Ressourcen beanspruchen, wodurch die anderen Anwendungen nicht ausreichend leistungsfähig sind. Eine Lösung wäre, jede Anwendung auf einem anderen physischen Server auszuführen. Da diese Lösung nicht skalierbar war, wurde sie für Unternehmen teuer. Wenn etwas zu teuer wird, führt das zu Innovationen. Hier kommt die Virtualisierung ins Spiel.

Virtualisierung

Virtualisierung wurde daher als Lösung eingeführt. Sie ermöglicht es, mehrere virtuelle Maschinen (VMs) auf der CPU eines einzigen physischen Servers auszuführen. Durch Virtualisierung können Anwendungen zwischen VMs isoliert werden. Außerdem bietet sie ein gewisses Maß an Sicherheit, da die Informationen einer Anwendung nicht frei für eine andere Anwendung zugänglich sind.

Virtualisierung nutzt die Ressourcen eines physischen Servers besser und ermöglicht eine bessere Skalierbarkeit, da eine Anwendung einfach hinzugefügt oder aktualisiert werden kann. Dadurch sinken die Hardwarekosten. Virtualisierung ermöglicht es, eine Gruppe physischer Ressourcen als Cluster virtueller Maschinen darzustellen.

Zu den bekannten „Hypervisoren“ für die Verwaltung virtueller Systeme gehören VmWare, Openstack und KVM.

Jede VM ist eine vollständige, eigenständige Maschine, auf der alle Komponenten einschließlich eines eigenen Betriebssystems auf der virtualisierten Hardware ausgeführt werden. Wie Sie im letzten Satz erkennen können, besteht auch hier noch Optimierungspotenzial bei den verwendeten Ressourcen. Möglich wurde dies durch die Einführung von Containern.

Container

Container ähneln VMs, verfügen jedoch über eingeschränktere Funktionen, die es ermöglichen, das Betriebssystem (OS, beispielsweise Windows oder Linux) zwischen den Anwendungen gemeinsam zu nutzen. Daher gelten Container als leichtgewichtig. Wie eine VM verfügt ein Container über ein eigenes Dateisystem, einen eigenen CPU-Anteil, eigenen Arbeitsspeicher, einen eigenen Prozessbereich und mehr. Da sie von der zugrunde liegenden Infrastruktur entkoppelt sind, können sie zwischen Clouds und Betriebssystemen portiert werden.

Wie funktioniert ein Kubernetes-Cluster?

Wir könnten Stunden darüber sprechen, möchten es aber kurz erklären. Ein Kubernetes-Cluster besteht im Wesentlichen aus:

• Einem Steuerelement, das globale Entscheidungen über den Cluster trifft sowie Cluster-Ereignisse erkennt und darauf reagiert. Diese Control Plane besteht aus mehreren Hauptkomponenten.
• Einer Gruppe von Nodes, also Worker-Instanzen, die die für den Betrieb von Pods erforderlichen Services enthalten, laufende Pods aufrechterhalten und die Kubernetes-Laufzeitumgebung bereitstellen.

„Die Nutzung von Kubernetes ist eine großartige Erfahrung, in der Produktion ist die Verwendung jedoch deutlich schwieriger. Und der Aufbau einer Managed-Kubernetes-Plattform ist noch schwieriger.“

Die Bereitstellung des Kubernetes-Clusters ist erst der Anfang. Um das bereits fertige Produkt abzurunden, müssen Sie außerdem sicherstellen, dass:

• Der Installationsprozess automatisierbar und wiederholbar ist
• Der Upgrade- und Rollback-Prozess sicher ist
• Ein Wiederherstellungsverfahren vorhanden, dokumentiert und getestet ist
• Die Performance vorhersehbar und konsistent ist, insbesondere bei der Verwendung persistenter Volumes
• Der Cluster wartbar ist und ausreichend Traces, Metriken und Logs zur Verfügung stehen, um Fehler und Probleme zu erkennen und zu beheben
• Der Service sicher und verfügbar ist
• Unsere Antwort auf diese betriebliche Hypothese

Wenn Sie dachten, dass die Einrichtung Ihres neuen Kubernetes-Clusters Ihnen all diese betriebliche Freiheit verschaffen würde, lagen Sie offenbar falsch. Kubernetes selbst ist ein Verwaltungstool, das nicht unterschätzt werden sollte. Bei Bereitstellung und Wartung können schnell viel Zeit und Aufwand verloren gehen.

Wie bei vielen leistungsfähigen Technologien wird die scheinbare Einfachheit und Vielseitigkeit von Kubernetes auf der Dev-Seite daher durch eine hohe Komplexität auf der Ops-Seite ausgeglichen. Grund genug für Hosted Power, eine Managed-Kubernetes-Lösung zu entwickeln. In Kombination mit unserer TurboStack®-Technologie können wir eine maßgeschneiderte Komplettlösung für Ihre Container-Anwendung entwickeln, vollständig von Hosted Power verwaltet. Da uns Transparenz wichtig ist, können Sie selbstverständlich auch selbst Einblick nehmen.

Unser Managed Kubernetes basiert vollständig auf Open Source, ist frei von Vendor Lock-in und zu 100 % mit jeder anderen Kubernetes-Lösung kompatibel. Unser Ziel ist es, unseren Partnern einen vollständig verwalteten Kubernetes-Cluster aus der Box bereitzustellen, der sofort einsatzbereit ist, ohne den Aufwand für Installation oder Betrieb. Genau das tun wir!