Kubernetes

Mit wachsender Komplexität floss bei Zinal Consulting, einem Anbieter digitaler Lernplattformen, immer mehr Entwicklungszeit in Betrieb und Infrastruktur. Gemeinsam mit einem IT-Dienstleister stellte das Unternehmen seine Umgebung auf ein Managed-Kubernetes-Setup um. Automatisierte Deployments, zentrales Monitoring und eine standardisierte Infrastruktur schaffen heute die Grundlage für weiteres Wachstum und erste KI-Anwendungen.

Klassische Netzwerkansätze sind für Kubernetes zu starr. Denn auf jedem Knoten eines Setups soll zu jedem Zeitpunkt jeder beliebige Workload lauffähig sein – auch parallel. Der Container- Orchestrierer begegnet dem Problem mit Abstraktion und Software-defined Networking. So stellt Kubernetes sicher, dass der Datenverkehr getrennt bleibt, ohne jedoch Flexibilität einzubüßen. Wie sich SDN in Kubernetes integriert und welche Aspekte bei der Planung von zentraler Bedeutung sind, zeigt dieser Artikel.

Kubernetes skaliert Workloads in Windeseile über viele Knoten – doch in Sachen Storage gibt es sich recht wählerisch. Mit NAS- und SAN-Laufwerken pferchen IT-Verantwortliche die skalierbare Umgebung in einen starren Speicher. Ceph und Longhorn hingegen bieten mit Software-defined Storage Speicher, der im Cluster mitwächst und über standardisierte Schnittstellen an Kubernetes andockt. Dieser Artikel erklärt, was Ceph und Longhorn auszeichnet und welches Werkzeug zu welchem Einsatzzweck passt.

Die Simulation von netzwerkbasierten Systemen in virtuellen Maschinen ist insofern unrealistisch, als VM-Hypervisoren reale Latenzen nicht nachbilden können. Erfreulicherweise steht mit K3s eine Kubernetes-Version zur Verfügung, die sich auf verschiedensten Prozessrechnern ausführen lässt. Von der Cgroup-Konfiguration bis zum fertigen Cluster: Raspberry Pi, Orange Pi und K3s ergeben zusammen eine kostengünstige wie praxisnahe Testumgebung.

Kubernetes bricht mit klassischen, statischen IT- Infrastrukturen und etabliert eine dynamische Applikationsplattform. Dienste sind nicht länger an feste Hosts oder IP-Adressen gebunden, Ausfallsicherheit und Skalierung gehören zum System. Damit Kubernetes diese Stärken im Betrieb ausspielen kann, braucht es jedoch eine saubere Cluster-Architektur. Denn wer stattdessen VM-Konzepte überträgt, baut sich die Probleme gleich ins Fundament.

Kubermatic erweitert die Loadbalancing-Plattform KubeLB mit Version 1.5 um flottenweite Konfigurationsprüfungen, verschlüsselte Backend-Verbindungen und flexiblere WAF-Regeln für Multi-Tenant-Umgebungen. Im Mittelpunkt steht KubeLB Insights, das den Management-Cluster kontinuierlich auf typische Betriebs-, Sicherheits- und Konfigurationsprobleme untersucht.

Wer Anwendungen skalierbar, hochverfügbar und automatisiert betreiben will, kommt an Plattformen wie Kubernetes und Docker Swarm nicht vorbei. Beide Systeme orchestrieren Container-Cluster, steuern Workloads und erhöhen die Ausfallsicherheit. Außerdem automatisieren sie den Betrieb verteilter Anwendungen. Trotzdem basieren Docker Swarm und Kubernetes auf unterschiedlichen Architekturen. Wir vergleichen die beiden Plattformen mit ihren Vor- und Nachteilen.

Kubernetes akzeptiert in der Grundeinstellung fast jede Ressource. Ein Pod mit Root-Rechten, ein hostPath auf das Root-Dateisystem, ein Image aus einer zufälligen Registry oder ein Deployment ohne Limits gelangen ohne Warnung in den Cluster. Parallel dazu laufen Backups, die mit eigenen Skripten oder Zusatztools den gesamten Cluster-Zustand und Persistenzdaten sichern und damit CPU, RAM und Storage merklich belasten. Die Kombination aus geplanten Backups und Admission Controllern mit OPA-Gatekeeper oder Kyverno reduziert diesen Overhead und hebt das Sicherheitsniveau deutlich an, ohne den Betrieb auszubremsen.

Ein sicherer Kubernetes-Betrieb erfordert mehr als funktionierende Deployments: Zugriffskontrolle, Netzwerk- segmentierung, Container-Absicherung und ein sauberes Secrets-Management müssen ineinandergreifen. Kubernetes bringt viele Sicherheitsmechanismen bereits mit, nutzt sie jedoch nicht automatisch in einer sicheren Konfiguration. Dieser Beitrag zeigt, an welchen Stellen Sie ansetzen sollten und welche Werkzeuge helfen, Kubernetes-Cluster systematisch und praxisnah zu härten.