Kubernetes
Kubernetes (oft abgekürzt als K8s) ist eine Open-Source-Plattform zur Automatisierung der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen. Es wurde ursprünglich von Google entwickelt und wird heute von der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) verwaltet.
Was ist Kubernetes?
Kubernetes ist ein sogenannter Container-Orchestrator. Es übernimmt die Aufgabe, Anwendungen, die in Containern (z. B. mit Docker) verpackt sind, effizient in einer verteilten Infrastruktur auszuführen. Dabei sorgt Kubernetes automatisch für:
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Lastverteilung
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Ausfallsicherheit
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Skalierung nach Bedarf
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Ressourcenzuweisung
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Rollouts und Rollbacks von Updates
Zentrale Komponenten von Kubernetes
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Pods: Die kleinste deploybare Einheit; enthält einen oder mehrere Container
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Nodes: Die Maschinen (virtuell oder physisch), auf denen Kubernetes Workloads ausführt
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Cluster: Eine Gruppe von Nodes, die gemeinsam verwaltet werden
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Control Plane: Steuert den gesamten Cluster und trifft Entscheidungen über Scheduling, Skalierung etc.
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Services & Ingress: Regeln den Zugriff auf Anwendungen innerhalb und außerhalb des Clusters
Einsatzbereiche von Kubernetes
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Microservices-Architekturen
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DevOps-Umgebungen
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Cloud-native Anwendungen
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Hybride und Multi-Cloud-Szenarien
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Automatisierung komplexer Anwendungslandschaften
Vorteile von Kubernetes
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Hohe Skalierbarkeit: Anwendungen lassen sich horizontal nach Bedarf skalieren
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Plattformunabhängigkeit: Läuft auf nahezu jeder Infrastruktur (lokal, in der Cloud oder hybrid)
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Automatisierung: Minimiert manuelle Eingriffe und reduziert Betriebskosten
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Hohe Verfügbarkeit: Integrierte Mechanismen zur Fehlererkennung und -behebung
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Modularität: Integration mit vielen anderen Tools aus dem Cloud Native-Ökosystem
Kubernetes ist heute der De-facto-Standard für Container-Orchestrierung. Es bietet eine leistungsstarke und flexible Plattform, um moderne Anwendungen zuverlässig, skalierbar und automatisiert zu betreiben – egal ob im eigenen Rechenzentrum, in der Public Cloud oder in einer hybriden Umgebung.
Kubernetes vs. klassische virtuelle Maschinen (VMs)
| Kriterium | Kubernetes (Container-Orchestrierung) | Klassische VMs (z. B. mit Hyper-V, VMware) |
|---|---|---|
| Architektur | Containerbasiert (leichtgewichtig, gemeinsames OS) | Vollständige Betriebssysteme pro VM |
| Ressourcennutzung | Sehr effizient (geringer Overhead) | Weniger effizient (höherer Ressourcenverbrauch) |
| Startzeit | Sekunden | Minuten |
| Skalierung | Automatisiert, dynamisch (Horizontal Pod Autoscaling) | Manuell oder mit zusätzlichen Tools |
| Deployment | YAML-Dateien, deklarativ | Über Images, Snapshots oder Templates |
| Portabilität | Hoch (plattform- und cloudunabhängig) | Eingeschränkt (abhängig vom Hypervisor/Host) |
| Fehlertoleranz & Self-Healing | Eingebaut (z. B. Neustart von Pods bei Fehlern) | Manuell oder mit Zusatzsoftware |
| Netzwerkmodell | Integriert (Service Discovery, Ingress, Load Balancing) | Extern konfiguriert (z. B. mit Load Balancern) |
| Updates & Rollbacks | Automatisiert und versionierbar | Oft manuell oder mit Snapshot-Wiederherstellung |
| Verwaltungsaufwand | Höherer initialer Aufwand, später automatisierbar | Einfacher Einstieg, später komplex in Skalierung und Pflege |
| Typische Einsatzbereiche | Cloud-native Apps, Microservices, CI/CD, Skalierung | Legacy-Anwendungen, monolithische Systeme |