Warum Kubernetes für moderne Anwendungen so wichtig ist
In der heutigen IT-Landschaft spielen Container eine entscheidende Rolle, da sie die Entwicklung, Bereitstellung und Skalierung von Anwendungen vereinfachen. Die Orchestrierung dieser Container durch Kubernetes ist unverzichtbar geworden, um sie effizient zu verwalten. Kubernetes hilft Unternehmen, ihre Anwendungen in einer hochverfügbaren und skalierbaren Umgebung zu betreiben, was insbesondere bei dynamischen Workloads und Microservice-Architekturen von Bedeutung ist.
1 Was ist Kubernetes?
Kubernetes ist eine Open-Source-Plattform zur Automatisierung der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung containerisierter Anwendungen. Es bietet Funktionen wie Load Balancing, Selbstheilung, automatisierte Rollouts und Rollbacks sowie eine Skalierung basierend auf der Auslastung.
Hierfür werden mit Kubernetes Container in Pods organisiert, die auf Nodes innerhalb eines Clusters laufen. Ein Control Plane steuert die Gesamtinfrastruktur und sorgt für die Koordination zwischen den Nodes, wodurch ein effizienter Ressourceneinsatz und eine hohe Ausfallsicherheit erreicht werden. In diesem Zusammenhang taucht oft der Begriff Container-Orchestrierung auf. Diese umfasst die Automatisierung zahlreicher Aufgaben, darunter Deployment, Netzwerkverwaltung, Storage und Load Balancing. Kubernetes hat sich als De-facto-Standard in diesem Bereich etabliert, da es eine breite Palette von Tools und Integrationen bietet.
2 Herausforderungen beim Betrieb von Kubernetes
Der Betrieb eines Kubernetes-Clusters erfordert tiefes technisches Wissen, insbesondere in den Bereichen Netzwerke, Sicherheit und Skalierung. Die Verwaltung von Ressourcen und die Sicherstellung der Verfügbarkeit sind komplexe Aufgaben, die durch den Bedarf an kontinuierlichen Updates und die dynamische Anpassung an sich ändernde Workloads erschwert werden. Herausforderungen wie das Balancieren der Last zwischen den Nodes und die Einhaltung von Sicherheitsstandards erfordern eine präzise und ständige Überwachung.
Beispielsweise kann die Skalierung von Anwendungen in Echtzeit schwierig sein, da dies eine dynamische Anpassung der Ressourcen – wie CPU, Speicher und Storage – erfordert. Ebenso stellt die Wartung eines Clusters inklusive der Installation von Sicherheitspatches und der Durchführung von Upgrades ohne Unterbrechung des laufenden Betriebs eine erhebliche Herausforderung dar.
3 Was ist Managed Kubernetes?
Managed Kubernetes ist ein Service, bei dem eine Anbieter:in die Verantwortung für den Betrieb und die Verwaltung des Kubernetes-Clusters übernimmt. Dies bezieht sich auf die Bereitstellung, Skalierung, Überwachung und Wartung, sodass Unternehmen ihre Anwendungen einfacher und effizienter betreiben können.
Bei Managed Kubernetes übernimmt die Anbieter:in die Verwaltung des Clusters, während bei Self-Managed Kubernetes das Unternehmen selbst für die gesamte Infrastruktur verantwortlich ist. Oft bietet Managed Kubernetes automatische Updates, Monitoring und Backup-Lösungen, während Self-Managed Lösungen mehr Flexibilität, aber auch mehr Verantwortung mit sich bringen.
Managed Kubernetes vereinfacht die technische Umsetzung von Container-Orchestrierung durch automatisierte Prozesse. Die automatisierte Skalierung ist ein zentraler Bestandteil, bei dem Kubernetes-Ressourcen wie CPU und Speicher dynamisch je nach Bedarf angepasst werden. Dies geschieht über das Horizontal Pod Autoscaling (HPA), das auf Metriken wie der CPU-Auslastung basiert, um automatisch die Anzahl der Pods zu erhöhen oder zu verringern.
Ein weiterer technischer Aspekt ist die effiziente Ressourcenverwaltung, die sicherstellt, dass Workloads optimal verteilt werden, um Engpässe zu vermeiden. Dabei wird die Auslastung der Nodes kontinuierlich überwacht, und Kubernetes orchestriert die Container so, dass eine gleichmäßige Verteilung der Last erreicht wird.
Zusätzlich bietet Managed Kubernetes automatisierte Updates, wodurch die Infrastruktur stets auf dem neuesten Stand bleibt, ohne dass manuelle Eingriffe erforderlich sind. Dies verbessert die Sicherheit und Stabilität der Plattform erheblich.
4 Vorteile von Managed Kubernetes
Reduzierung der Betriebskomplexität: Managed Kubernetes reduziert die Komplexität des Cluster-Betriebs erheblich. Unternehmen müssen sich nicht um die Details der Infrastruktur kümmern und können sich auf die Entwicklung und den Betrieb ihrer Anwendungen konzentrieren.
Automatisierte Updates und Wartung, Skalierbarkeit und Flexibilität: Anbieter von Managed Kubernetes übernehmen automatisierte Updates und Wartungsarbeiten, was die Betriebszeit erhöht und Ausfallzeiten minimiert. Die Flexibilität und Skalierbarkeit von Kubernetes ermöglicht es Unternehmen, ihre Ressourcen dynamisch an die Bedürfnisse ihrer Anwendungen anzupassen.
Dynamische Anpassung an Workloads, Kosteneffizienz, Einsparung von Zeit und Ressourcen: Managed Kubernetes bietet die Möglichkeit, Workloads dynamisch anzupassen und so Ressourcen effizient zu nutzen. Dies führt zu Kosteneinsparungen und einer optimierten Ressourcennutzung, wodurch Unternehmen Zeit und Personalressourcen sparen.
5 Einsatzbereiche von Managed Kubernetes
Unternehmensanwendungen und Microservices: Managed Kubernetes ist ideal für die Bereitstellung von Unternehmensanwendungen und Microservices geeignet. Die Plattform unterstützt die effiziente Verwaltung komplexer Applikationen und ermöglicht eine einfache Skalierung.
Effiziente Verwaltung komplexer Applikationen
Unternehmen können mit Managed Kubernetes komplexe Anwendungen effizient verwalten, indem sie von automatisierten Funktionen wie der Selbstheilung und automatisierten Roll-outs profitieren.
E-Commerce-Plattformen: E-Commerce-Plattformen profitieren von der Skalierbarkeit, die Managed Kubernetes bietet, insbesondere während saisonaler Spitzen. Die Plattform ermöglicht eine schnelle Anpassung an die Nachfrage und sorgt für eine hohe Verfügbarkeit.
Data Science und KI-Anwendungen: Für datenintensive Workloads bietet Managed Kubernetes die nötige Flexibilität und Skalierbarkeit. Unternehmen können ihre Workloads effizient ausführen und die Rechenressourcen optimal nutzen.
6 Risiken und Alternativen
Eingeschränkte Anpassungsmöglichkeiten
In bestimmten Szenarien können die Anpassungsmöglichkeiten von Managed Kubernetes begrenzt sein. Beispielsweise könnte ein Unternehmen spezifische Anforderungen an die Netzwerkkonfiguration haben, die von einem Managed Service nicht unterstützt werden, da die Anbieter:in standardisierte Lösungen bereitstellt. Ein weiteres Beispiel ist die Notwendigkeit, spezielle Versionen oder Patches von Kubernetes zu verwenden, die nicht mit den automatisierten Updates und Wartungszyklen übereinstimmen. Auch in Fällen, in denen sehr spezifische Sicherheitsprotokolle oder Compliance-Anforderungen erforderlich sind, könnte die Flexibilität eingeschränkt sein, da die Anbieter:in nur bestimmte Sicherheitsfunktionen standardmäßig implementiert hat. Diese Einschränkungen können besonders problematisch sein für Unternehmen mit spezialisierten IT-Anforderungen oder in stark regulierten Branchen.
Grenzen der Individualisierung
Unternehmen müssen die Grenzen der Individualisierung abwägen und prüfen, ob Managed Kubernetes ihre spezifischen Anforderungen erfüllt oder ob eine Self-Managed Lösung besser geeignet ist.
7 Kubernetes bei TelemaxX
Mit der OpenCloud haben Unternehmen eine Cloud-Infrastruktur, die Kubernetes-ready ist. Somit kann neben Kubernetes auch Infrastructure as Code (IaC) problemlos innerhalb der OpenCloud eingesetzt werden. Der besondere Vorteil der OpenCloud ist die Unabhängigkeit, da keine Bindung an eine Anbieter:in besteht und Unternehmen so einfach Integrationen vornehmen können. Dadurch sind Sie in der Lage, die Cloud-Infrastruktur aufzubauen, die Ihre Anforderungen erfüllt.
TelemaxX bietet für Kubernetes einen Consulting Service an, der Ihnen die passenden Kubernetes-Anwendungsszenarien darstellt. Gemeinsam stimmen wir mit Ihnen ab, ob es Sinn ergibt, einen Managed Kubernetes Service in Anspruch zu nehmen oder ob ein Self-Management für Ihren Ist-Zustand und in Zukunft sinnvoller bleibt.
