Kubernetes – Open-Source-Orchestrierung für Container

Kubernetes ist ein Open-Source-System, das die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen automatisiert. Ursprünglich von Google entwickelt und heute von der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) betreut, gilt Kubernetes als De-facto-Standard für moderne Cloud-native Infrastrukturen.

Was ist Kubernetes?

Kubernetes (griechisch für „Steuermann“) ermöglicht es, Container-Workloads plattformunabhängig zu betreiben. Das System sorgt dafür, dass Anwendungen immer im gewünschten Zustand laufen – egal ob in der Public Cloud, On-Premises oder in hybriden Umgebungen.

Architektur & Komponenten

Control Plane

Die Control Plane steuert den gesamten Cluster. Sie besteht aus API-Server, etcd (Speicherung des Cluster-Status), Scheduler und Controller-Manager.

Worker Nodes

Auf Worker Nodes laufen die Container in Pods. Komponenten wie kubelet, kube-proxy und die Container Runtime (z. B. containerd oder CRI-O) stellen den Betrieb sicher.

Pods & Services

Pods sind die kleinste deploybare Einheit. Services und Ingress-Controller verbinden Pods untereinander und machen sie nach außen verfügbar.

Konfiguration & Sicherheit

ConfigMaps und Secrets speichern Einstellungen und sensible Daten. RBAC und Policies sichern den Zugriff auf Clusterressourcen.

Vorteile von Kubernetes

• Plattformunabhängigkeit: Betrieb auf Bare-Metal, in der Cloud oder hybrid.
• Skalierbarkeit: Horizontal Pod Autoscaling passt Lasten dynamisch an.
• Self-Healing: Neustart fehlerhafter Pods und automatische Re-Scheduling.
• Standardisierung: Einheitliche Plattform für Microservices und DevOps.

Herausforderungen

• Komplexität: Einrichtung und Betrieb erfordern spezielles Know-how.
• Sicherheitsmanagement: RBAC, Secrets und Policies müssen konsequent umgesetzt werden.
• Observability: Monitoring, Logging und Tracing erfordern zusätzliche Tools.
• Lernkurve: Kubernetes hat ein komplexes Konzept- und Ressourcenmodell.

Typische Einsatzszenarien

• Microservices: Betrieb verteilter Anwendungen mit Skalierung und Isolation.
• CI/CD-Pipelines: Automatisierte Deployments und GitOps-Workflows.
• KI & ML: Ausführung rechenintensiver Workloads auf GPU-basierten Nodes.
• Hybrid- & Multi-Cloud: Konsistentes API-Modell über verschiedene Umgebungen hinweg.
• SaaS-Anwendungen: Standardplattform für Cloud-native Services.

Kubernetes und centron

Mit centron nutzen Unternehmen Kubernetes auf einer stabilen und sicheren Infrastruktur. Von Compute-Ressourcen über Firewalls bis hin zu Backup und GPU-Beschleunigung – centron bietet die passende Basis für produktive Kubernetes-Cluster.

centron-Komponente	Rolle im Kubernetes-Kontext
ccloud³ VM	Compute-Basis für Kubernetes-Master- und Worker-Nodes
Managed Firewall	Sicherung von API-Server, Nodes und Netzwerken
Backup & Recovery	Sicherung von etcd, Cluster-States und Persistent Volumes
Cloud GPU	Beschleunigte KI- und ML-Workloads in Kubernetes-Clustern
CI/CD Pipelines	Automatisierte Deployments für Kubernetes-Anwendungen

FAQ zu Kubernetes

Was ist Kubernetes?

Kubernetes ist ein Open-Source-System zur Orchestrierung von Containern, das Deployment, Skalierung und Verwaltung automatisiert.

Welche Vorteile hat Kubernetes?

Kubernetes bietet Plattformunabhängigkeit, Skalierbarkeit, Self-Healing und Standardisierung für moderne Cloud-native Workloads.

Welche Herausforderungen gibt es?

Komplexität, steile Lernkurve, Sicherheits- und Observability-Anforderungen gehören zu den größten Herausforderungen.

Für welche Szenarien eignet sich Kubernetes?

Kubernetes ist ideal für Microservices, CI/CD, KI-Workloads, SaaS-Anwendungen und hybride Cloud-Strategien.