CKA-Vollkurstag: Warum wird Kubernetes verwendet?

Sie arbeiten also wahrscheinlich schon seit einiger Zeit mit Docker-Containern, oder? Ich weiß, dass sich die Aufregung beim Hochdrehen des ersten Containers wie Magie anfühlt – doch dann bricht die Realität ein. Sie bemerken, dass die Verwaltung von Containern im großen Maßstab schnell zu einem logistischen Albtraum werden kann. Dann betritt Kubernetes (K8s) den Raum wie ein erfahrener Projektmanager, bereit, alles zu übernehmen und zu rationalisieren.

In diesem Beitrag befassen wir uns mit den Herausforderungen eigenständiger Container, wie Kubernetes zur Lösung dieser Probleme beiträgt und wann (und wann nicht) Kubernetes eingesetzt werden sollte. Lasst uns loslegen!

Die Herausforderungen eigenständiger Container

Wenn Sie mit eigenständigen Containern gearbeitet haben, kommen Ihnen diese Probleme vielleicht bekannt vor:

1. Manuelle Skalierung

Das Skalieren eigenständiger Container ist wie ein Schlag ins Maul. Benötigen Sie mehr Kapazität? Starten Sie manuell einen anderen Container. Oh, müssen jetzt die Ressourcen reduziert werden? Einige Container manuell herunterfahren. Dies wird schnell unkontrollierbar, insbesondere wenn Sie unvorhersehbare Verkehrsspitzen haben.

2. Diensterkennung

Wie kommunizieren Ihre Container miteinander? Mit Docker müssen Sie am Ende IP-Adressen fest codieren oder ein benutzerdefiniertes Netzwerk einrichten, das sich einfach nicht natürlich anfühlt. Es ist klobig und schwer zu warten.

3. Gesundheitschecks und Wiederherstellung

Was passiert, wenn einer Ihrer Container ausfällt? Standalone Docker kommt alleine nicht so gut zurecht. Sie müssen alles überwachen und tote Container manuell neu starten. Und wir alle wissen, wie viel Spaß das an einem Samstag um 3 Uhr morgens macht.

4. Komplexe Bereitstellungen

Die Verwaltung von Multi-Container-Apps wird schwierig. Sie müssen ihre Interaktion koordinieren, mit ihren Abhängigkeiten umgehen und sicherstellen, dass sie alle zum richtigen Zeitpunkt verfügbar sind. Plötzlich fühlt sich eine einfache App wie ein Kartenhaus an.

Kubernetes, der Container-Orchestrator, über den alle reden, automatisiert viele dieser Schwachstellen. So greift es ein und rettet den Tag:

1. Automatisierte Skalierung

Mit K8s können Sie Skalierungsregeln basierend auf der CPU- oder Speichernutzung definieren. Sie können es so einstellen, dass bei zunehmendem Datenverkehr automatisch mehr Container hochgefahren und bei Abkühlung heruntergefahren werden. Kein Babysitten mehr.

2. Serviceerkennung leicht gemacht

Mit Kubernetes müssen sich Ihre Container keine Gedanken darüber machen, wo sich alles befindet. K8s weist Diensten automatisch DNS-Namen zu, damit Ihre Container reibungslos kommunizieren können.

3. Selbstheilung

Wenn ein Container ausfällt, startet Kubernetes ihn automatisch neu. Sie müssen nicht mehr im Morgengrauen aus dem Bett krabbeln, um Ihre Behälter neu zu starten. K8s sorgt mit seinen Selbstheilungskräften dafür, dass Ihre App reibungslos läuft.

4. Vereinfachte Bereitstellungen

K8s bewältigt problemlos komplexe Multi-Container-Apps. Es organisiert sie in Pods und Diensten und erleichtert so die Einführung neuer Versionen, den Umgang mit Abhängigkeiten und stellt sicher, dass alles harmonisch funktioniert.

Wann sollten Sie Kubernetes verwenden?

Kubernetes hört sich großartig an, ist aber kein Allheilmittel für jedes Problem. Hier sind fünf Fälle, in denen Kubernetes die richtige Wahl ist:

1. Wenn Sie automatisch skalieren müssen

Wenn Ihre App schwankenden Datenverkehr sieht oder Sie Ressourcen im Handumdrehen automatisch anpassen müssen, ist die automatische Skalierung von Kubernetes ein entscheidender Faktor.

2. Microservices-Architektur

Wenn Ihre App aus Mikrodiensten besteht, erleichtert K8s die Verwaltung mehrerer Dienste und stellt sicher, dass sie alle reibungslos kommunizieren.

3. Selbstheilungsanforderungen

Benötigen Sie eine App, die auch dann ausfallsicher bleibt, wenn Teile davon ausfallen? Die Selbstheilungsfunktionen von Kubernetes sorgen dafür, dass die Ausfallzeit minimal ist.

4. CI/CD-Pipelines

Wenn Sie eine Continuous Integration/Continuous Deployment-Pipeline aufbauen, sind die fortlaufenden Updates und einfachen Rollback-Funktionen von Kubernetes eine gute Wahl.

5. Hybrid- und Multi-Cloud-Bereitstellungen

K8s ist ideal, wenn Sie Workloads über mehrere Cloud-Anbieter oder Ihre eigenen Rechenzentren hinweg verwalten müssen. Es abstrahiert die Infrastruktur, sodass Sie sich auf Ihre App konzentrieren können.

Wann sollten Sie Kubernetes nicht verwenden?

Aber Kubernetes ist nicht immer notwendig. Hier möchten Sie vielleicht die Komplexität vermeiden:

1. Kleine, einfache Apps

Wenn es sich bei Ihrer App um einen kleinen Ein-Container-Dienst handelt, ist Kubernetes übertrieben. Bleiben Sie der Einfachheit halber bei Docker.

2. Lernkurven

Wenn Ihr Team neu im Umgang mit Containern ist, kann der direkte Einstieg in Kubernetes entmutigend sein. Beherrschen Sie zunächst Docker, bevor Sie sich in K8s stürzen.

3. Geringer Datenverkehr, einfache Bereitstellung

Für Apps mit vorhersehbarem, geringem Datenverkehr, die keine ständige Skalierung oder Failover benötigen, lohnt sich der Mehraufwand von Kubernetes nicht.

4. Kurzlebige Projekte

Wenn Sie etwas Temporäres in die Tat umsetzen, etwa ein Hackathon-Projekt oder einen schnellen POC, kann Kubernetes mehr Ärger bereiten, als es wert ist.

5. Umgebungen mit eingeschränkten Ressourcen

K8s können ressourcenintensiv sein. Wenn Sie in einer Umgebung mit begrenzter CPU, Arbeitsspeicher oder Massenspeicher arbeiten, kann es sein, dass es Sie mehr verlangsamt als dass es hilft.

Wichtige Erkenntnisse

Kubernetes ist ein fantastisches Tool, wenn Sie Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit und reibungslose Container-Orchestrierung benötigen. Es entlastet Sie durch die Automatisierung vieler komplexer Aufgaben, die mit eigenständigen Containern manuell nur schwer zu bewältigen sind. Stürzen Sie sich jedoch nicht darauf, nur weil es im Trend liegt. Bewerten Sie zuerst die Anforderungen Ihrer App.

Wenn Sie kleine, vorhersehbare Apps ausführen, reicht Docker möglicherweise allein aus. Aber wenn Sie wachsen und skalieren, wird Kubernetes Ihr bester Freund.

Herausforderungen und Erkenntnisse

Als Junior-Entwickler gebe ich zu, dass der schiere Umfang von Kubernetes und all seinen beweglichen Teilen – Pods, Services, Ingress, Autoscaling – überwältigend sein kann. Es ist leicht, sich in seinen Fähigkeiten zu verlieren. Aber die wichtigste Lektion besteht darin, zu wissen, wann man die Dinge einfach halten sollte und wann sich die Komplexität tatsächlich lohnt. Wägen Sie die Vor- und Nachteile immer sorgfältig ab, denn manchmal kann das Festhalten an eigenständigen Behältern viel Zeit und Kopfschmerzen ersparen.

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@piyushsachdeva
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