Die von Google entwickelte Plattform Kubernetes – oder kurz K8s – ermöglicht die automatisierte Bereitstellung von Anwendungscontainern und dient der schnellen, effizienten und kostengünstigen Entwicklung, Installation und Inbetriebnahme von Anwendungen. Die sogenannten Kubernetes Cluster sind die größte Einheit im Kubernetes-Kosmos – auf diese werfen wir in dem heutigen Artikel einen ausführlichen Blick.
Was ist ein Kubernetes Cluster?
Kubernetes Cluster bilden die höchste Ebene in einer K8s-Umgebung. Die Cluster stellen einen Zusammenschluss von sogenannten Nodes dar, die wiederum Server sind – entweder in Form von Hardware oder Virtual Machines. Ein Cluster besteht in der Regel aus mindestens drei Nodes, die aufgeteilt werden können in eine Master Node und zwei Worker Nodes. Innerhalb des Clusters kommunizieren die Nodes untereinander, um gewisse Anwendungen oder Aktionen durchzuführen. Von außen betrachtet, können diese drei Nodes als ein geschlossenes Konstrukt betrachtet werden.
Die Anwendungen werden auf einen Cluster aufgespielt und der übernimmt schließlich ihre Orchestrierung. Der Cluster Master koordiniert die Arbeit und verteilt sie auf die einzelnen Nodes innerhalb des Clusters und installiert diese. Die Nodes geben die Befehle des Cluster Masters an die einzelnen Container weiter und kann so deren Arbeit z.B. stoppen oder sich fortsetzen lassen.
Gleichzeitig geben die Nodes ebenso Feedback in Form von Statusberichten zurück an den Cluster Master. So erfährt dieser, ob gewisse Nodes z.B. repariert werden müssen, überlastet sind oder entfernt werden sollten – und kann die Arbeit so auf die unterschiedlichen Nodes verteilen, je nach aktuellem Bedarf und Status der jeweiligen Bestandteile.
Die Kubernetes-Technologie ist die Kommunikationsplattform für die einzelnen Cluster, inkl. ihrer Nodes und des jeweiligen Cluster Masters – das heißt letztlich der Hardware, auf der Kubernetes angewandt wird. Wie bereits in unserer Kubernetes Einführung erläutert, besteht ein Cluster noch aus weiteren Bestandteilen: den Pods und Containern. Die wiederum stellen die Software-Ebene dar.
Was ist der Vorteil von einem Managed Kubernetes Cluster?
Mit Hilfe von Kubernetes und Kubernetes Clustern können gewöhnliche Entwicklungsprozesse von Anwendungen deutlich vereinfacht werden. Aber: Das Aufsetzen, Managen und Updaten von Clustern ist mit Aufwand verbunden, da jeder Cluster individuell aufgebaut und schließlich betreut werden muss. Und es wird noch aufwendiger, wenn Anwendungen über die Umgebung hinaus aufgesetzt werden müssen.
Klassische Aufgaben, die Kubernetes Clustern anfallen:
- neue Cluster erstellen
- Cluster entfernen
- Wartung und Aktualisierung von Nodes
- Kubernetes API updaten
- Cluster sichern und upgraden
Um diese Prozesse zu vereinfachen, gibt es die Möglichkeit von Managed Kubernetes Clustern. Hierbei geben Anbieter wie servinga Ihnen die Möglichkeit, Ihre Cluster einfach über ein einziges Dashboard übersichtlich zu steuern.
Setup: Ein oder mehrere Kubernetes Cluster?
Grundsätzlich bist du frei im Aufbau deiner Kubernetes-Infrastruktur. Du kannst deine Anwendungen über einen Kubernetes Cluster laufen lassen oder aber mehrere parallel einsetzen. Letzteres ist im Aufsetzen und Verwalten definitiv mehr Aufwand, bringt aber den einen oder anderen Vorteil mit sich. Im Endeffekt ist der individuelle Fall entscheidend, welche Variante sinnvoll oder notwendig ist.
Höhere Verfügbarkeit
Größter Vorteil einer Architektur mit mehreren Clustern ist sicher die erhöhte Verfügbarkeit deiner Anwendungen. Fallen einzelne Cluster aus, können andere Cluster einspringen und die Aufgaben übernehmen. Oder: Wenn unterschiedliche Aufgaben einer Anwendung auf unterschiedliche Cluster aufgeteilt sind, können einzelne Cluster und Aufgaben ausfallen – gleichzeitig bleiben die anderen aber verfügbar und die Funktionalität grundsätzlich erhalten.
Individualität einzelner Cluster bleibt gewährleistet
In der Regel empfiehlt es sich, alle Cluster gleichermaßen zu aktualisieren – mit der gleichen Kubernetes-Version, den gleichen IaaS-Ressourcen und Sicherheitsupdates. In manchen Fällen kann es aber je nach Anwendung und Task ratsam sein, mit dieser Gleichschaltung zu brechen und auf unterschiedliche Versionen zu setzen. Das ist aber natürlich nur möglich, wenn Sie auf eine Multi-Cluster-Infrastruktur setzen.
Unterschiedliche Aufgaben für unterschiedliche Cluster
Nur, wenn Sie auf mehrere Cluster setzen, haben Sie die Möglichkeit, einzelne Teilaufgaben Ihrer Anwendungen auf unterschiedliche Cluster zu verteilen. So lassen sich diese leichter managen und die Ursachen bei gewissen Störungen beheben.
Managed Kubernetes Hosting Dashboard
Unsere Aufgabe ist es, Ihnen das Managed Kubernetes Hosting möglichst einfach zu machen. Dafür bieten wir Ihnen unser K8s Hosting aufbauend auf der OpenStack-Technologie an – befindet sich in deutschen TIER3+ Rechenzentren, bietet hohe Geschwindigkeiten und ist hochverfügbar. Zudem ist das Management der Umgebung mit unserem Kubernetes Dashboard spielend leicht.
In unserem Dashboard überwachen Sie die Auslastung Ihrer Cluster jederzeit und von überall. Es unterstützt Sie bei der Überwachung Ihrer Daemon-Sets, Implementierungen und Pods. In der Performance-Übersicht behalten Sie den Überblick über alle Performance-Indikatoren, die für den Betrieb einer Containerinfrastruktur in einem Hochgeschwindigkeitscluster erforderlich sind.
Was ist Kubernetes?
Kubernetes hilft Unternehmen dabei, in kürzester Zeit neue Anwendungen zu entwickeln, zu testen und aktiv zu schalten. Dabei werden Ihre Anwendungen in sogenannte Container verpackt, mit deren Hilfe sie einfacher zwischen unterschiedlichen Umgebungen bewegt werden können und dabei weiter in gleicher Abhängigkeit zueinander stehen. Das heißt: Während sich die Abhängigkeiten ohne Kubernetes auf Entwicklungs-, Test- und Produktivumgebung ständig ändern und je nach Umgebung dementsprechend unterschiedliche Fehler auftauchen können, passiert das mit Kubernetes nicht.
Das beschleunigt den Prozess von der Entwicklung einer Umgebung bis hin zum aktiven Einsatz enorm und macht im fortlaufenden Betrieb die Wartung und Betreuung deutlich einfacher, wodurch Sie als Unternehmen von geringeren Kosten und reduzierten Ressourcen profitieren – und Ihre neue Technologie gleichzeitig schneller einsetzen können. Als Technologie von Google wird Kubernetes ständig weiterentwickelt.
Fazit
Kubernetes Cluster bilden die höchste Ebene einer Kubernetes-Umgebung und stellen die Hardware der Infrastruktur dar – sei es nun auf tatsächlichen Rechnern oder auf einer virtuellen Maschine. Je nach Fall können in einer Kubernetes-Umgebung ein oder mehrere Cluster eingesetzt werden, was unterschiedliche Vor- und Nachteile mit sich bringt. Cluster bestehen aus einem Cluster Master, der die Nodes orchestriert.