Kubernetes: Eine Einführung

Summary

In diesem Video gibt es einen detaillierten Überblick über Kubernetes, ein Open-Source-Projekt, das ursprünglich von Google entwickelt wurde. Tobias erklärt, was Kubernetes ist, wie es als Orchestrator für Container funktioniert und welche Vorteile es bietet. Er diskutiert die Architektur, die zentrale API, verschiedene Komponenten und wie Kubernetes die Verteilung und Verwaltung von Software im Cluster ermöglicht. Zudem spricht er über die Schnittstellen wie CRI, CNI und CSI, die Flexibilität in der Nutzung von Kubernetes und seine Fähigkeit, hochverfügbare Systeme zu erstellen. Abschließend betont er die Stärke von Kubernetes als Plattform, die Entwickler von Herstellerabhängigkeiten befreit und die Portabilität von Software fördert.

Takeaways

• 😀 Kubernetes ist ein Open-Source-Projekt, das ursprünglich von Google-Entwicklern initiiert wurde und für die Verwaltung von Containern in einem Cluster konzipiert ist.
• 🚀 Es bietet Orchestrierungsfunktionen für Container, die automatische Platzierung, Skalierung und Migration von Anwendungen ermöglicht.
• 👥 Kubernetes ist Teil der Cloud Native Foundation und hat eine große Community, die an der Weiterentwicklung mitgewirkt hat.
• 🔧 Es ist modular aufgebaut und bietet viele Schnittstellen für die Integration von Fremdprodukten, um zusätzliche Funktionalitäten bereitzustellen.
• 🌐 Kubernetes unterstützt die Verwendung von Microservices, bietet jedoch keine spezifischen Vorgaben für deren Entwicklung, sondern ist eine allgemeine Plattform.
• 🔒 Die Sicherheit von Anwendungen, die auf Kubernetes laufen, hängt von der Konfiguration und den zusätzlichen Produkten ab, die eingesetzt werden.
• 💾 Es bietet das Container Storage Interface (CSI) für die Verwaltung von persistenten Datenspeichern für Container.
• 🌐 Das Container Network Interface (CNI) ermöglicht es jedem Pod, eine eigene IP-Adresse zu haben und sich unabhängig vom Standort mit anderen Pods zu verbinden.
• 🔄 Kubernetes kann hochverfügbar eingerichtet werden, indem es auf mehreren Knoten in einem Rechenzentrum läuft, und unterstützt die Verwendung mehrerer Rechenzentren durch die Federation.
• 🛠️ Die Verwendung von Kubernetes fördert die Infrastruktur-as-Code-Bewegung, da die Konfiguration des Clusters in YAML-Dateien deklarativ definiert wird.
• 🔄 Es ermöglicht die Automatisierung von Workflows, einschließlich des Rollouts neuer Features und des Testens in isolierten Namespaces.

Q & A

Was ist Kubernetes und was wurde es entwickelt?

Kubernetes ist ein Open-Source-Projekt, das von einigen Google-Entwicklern initiiert wurde und das das interne System Borg von Google nachempfunden hat, diesmal aber für die Öffentlichkeit.

Welche Rolle spielt Kubernetes in Bezug auf die Verwaltung von Software-Containern?

Kubernetes agiert als Orchestrator, der mehrere Knoten kontrolliert und dafür sorgt, dass die Software auf den Knoten läuft, egal ob es sich um Hardware- oder Virtual Machines handelt.

Welche ist die zentrale Komponente von Kubernetes?

Die zentrale Komponente von Kubernetes ist die API, die gut designed ist und die Kommunikation mit anderen Komponenten wie der Datenbank und dem Scheduler steuert.

Was ist der Unterschied zwischen einem Pod und einem Container in Kubernetes?

Ein Pod ist eine Gruppe von Containern, die auf einem Knoten zusammenlaufen und zusammengehörig sind. Ein Container ist eine isolierte Laufzeitumgebung für eine Anwendung.

Was ist das Container Runtime Interface (CRI) in Kubernetes?

Das CRI ist eine Schnittstelle, die es Kubernetes ermöglicht, mit verschiedenen Container-Runtimes wie Docker oder anderen zu arbeiten, unabhängig davon, wie ein Knoten aussieht.

Wie sorgt Kubernetes für Netzwerkkommunikation zwischen Pods?

Kubernetes verwendet das Container Network Interface (CNI), um jedem Pod eine eigene IP-Adresse zuzuweisen und die Kommunikation zwischen verschiedenen Pods zu ermöglichen.

Was sind die sogenannten 'Network Policies' in Kubernetes?

Network Policies sind eine Funktion von Kubernetes, die es ermöglicht, Firewall-Regeln zu definieren, die steuern, welche Pods auf welche anderen Pods zugreifen dürfen.

Wie wird Load Balancing in Kubernetes realisiert?

Load Balancing wird in Kubernetes durch sogenannte Services realisiert, die eine virtuelle IP-Adresse zuweisen und den Zugriff auf die Anwendungen im Cluster load-balancen.

Was ist das 'Container Storage Interface' (CSI) in Kubernetes?

Das CSI ist eine Schnittstelle, die definiert, wie Kubernetes mit verschiedenen Speicherlösungen interagieren kann, um Dateien für Anwendungen persistent zu speichern.

Welche Vorteile bringt Kubernetes in Bezug auf die Verwaltung und Skalierung von Anwendungen?

Kubernetes ermöglicht eine zentrale Verwaltung von Anwendungen, die automatische Skalierung, die Verteilung auf verschiedene Knoten, die automatische Wiederherstellung bei Ausfällen und die Verwendung von verschiedenen Schnittstellen für Speicher, Netzwerk und Authentifizierung.

Was sind die sogenannten 'Namespaces' in Kubernetes und was sind ihre Funktion?

Namespaces sind eine logische Trennung von Ressourcen innerhalb von Kubernetes. Sie ermöglichen es, verschiedene Teams oder Projekte voneinander zu isolieren und zu verwalten.

Wie kann man Kubernetes nutzen, um die Infrastruktur mit Code zu beschreiben?

Kubernetes unterstützt die Infrastruktur-as-Code-Bewegung, indem es die Möglichkeit bietet, die Konfiguration des Clusters in YAML oder JSON-Dateien zu definieren, die dann automatisch von Kubernetes verarbeitet werden.