Wat is Kubernetes?

Kubernetes is een opensourceplatform voor het beheer van zeer grote applicaties die een groot aantal containerservices bevatten. Kubernetes werd in 2014 ontwikkeld door Google-engineers en kort daarna uitgebracht als een opensourceplatform. Kubernetes is nu een succesvol ecosysteem dat wordt ondersteund door bijna elke cloudprovider. Kubernetes kan worden gebruikt voor het beheren van cloud-native applicaties die zijn gebouwd met microservices en traditionele applicaties die on-premises of in de cloud worden uitgevoerd.

Een deel van de kracht van Kubernetes is de automatisering, waardoor de workload voor het beheer van applicaties in een netwerk aanzienlijk kan worden verlaagd.

Wat is Kubernetes?

Kubernetes is een opensourcesysteem voor het implementeren, beheren en schalen van containerapplicaties, met name cloud-native applicaties die zijn geschreven met microservices. Met Kubernetes, dat wordt afgekort als K8s, kunnen beheerders containers groeperen in clusters zodat deze eenvoudiger kunnen worden beheerd.

Wat doet Kubernetes eigenlijk? Het begint met de implementatie van containers die een volledige applicatie of een component van een applicatie, vaak een service genoemd, bevatten. Deze containers worden geïmplementeerd op servers, die zich kunnen bevinden in een cloud, on-premises, verspreid over verschillende clouds in een multicloud-configuratie of in een hybride cloud-/on-premises configuratie.

Zodra containers zijn geïmplementeerd, biedt Kubernetes detectie, waardoor een applicatie of service de benodigde services kan vinden vanuit andere containers. Met Kubernetes wordt verkeer doorgestuurd naar de juiste resource onder het beheer van Kubernetes. Als op een systeem meerdere exemplaren van een containerapplicatie of -service worden uitgevoerd, gewoonlijk om aan de grote vraag te voldoen, wordt de last automatisch verdeeld in Kubernetes.

Een deel van de kracht van Kubernetes is dat hiermee containers zo kunnen worden gegroepeerd dat dit zinvol is voor de implementatie. Verschillende containers met dezelfde opslag en hetzelfde netwerk kunnen bijvoorbeeld worden gegroepeerd in een pod, een woord dat u vaak zult tegenkomen. U zult ook verwijzingen naar Kubernetes-nodes tegenkomen. Dit zijn afzonderlijke machines, fysieke services of traditionele virtuele machines, die containers bevatten. Een verzameling nodes waarop Kubernetes wordt uitgevoerd (dat wil zeggen een set fysieke of virtuele containers) wordt een cluster genoemd.

Voor alle containers, pods, nodes en clusters worden door Kubernetes opslagresources beheerd. Kubernetes detecteert en herstart mislukte containers, een proces dat 'herstel' wordt genoemd, en implementeert zelfs beveiligingsprotocollen in een gedistribueerde applicatie. Het kan worden geconfigureerd voor de afhandeling van wachtwoorden, beveiligingstokens en coderingssleutels, waardoor het eenvoudiger wordt om essentiële bedrijfsmiddelen te beschermen.

De ontwikkeling van het Kubernetes-platform wordt beheerd door de Cloud Native Computing Foundation (CNCF).

Containers versus virtuele machines

Containers vervangen vaak een ander model van cloudimplementatie: virtuele machines (VM's). Containers zijn lichter dan VM's omdat ze gebruikmaken van het onderliggende besturingssysteem en de apparaatdrivers van de hostserver. VM's zijn daarentegen groter en hiervoor zijn meer verwerkingsresources nodig omdat elke VM een eigen besturingssysteem bevat. Daarom kunnen op een server meer containers dan VM's worden uitgevoerd en, nog belangrijker, er kunnen meer processor- en geheugenresources worden toegewezen aan actieve applicaties in plaats van dat meerdere besturingssysteeminstances, één voor elke VM, moeten worden onderhouden. Hoewel er specifieke gevallen zijn waarin VM's vereist zijn, bieden containers een veel efficiënter model voor de meeste implementaties van cloudapplicaties.

Kubernetes versus containers

Hoewel Kubernetes en containers verwant zijn, kunnen ze het best worden beschouwd als complementaire technologieën. Kubernetes is een beheerplatform voor containers dat vaak wordt gebruikt voor grootschalige implementaties met nummering in de honderden of duizenden containers. Met containers zelf worden alle benodigde code en afhankelijkheden voor een functie, of het nu een microservice of een complete applicatie is, in één uitvoerbare indeling gezet.

Kubernetes is een tool voor het beheren van veel containers tegelijk, meestal in de cloud. Met Kubernetes, dat soms wordt aangeduid als het besturingssysteem voor de cloud, kunnen organisaties containers op schaal beheren.

Voornaamste conclusies

• In Kubernetes vindt orkestratie van grote implementaties van containers plaats door deze automatisch te implementeren en schalen, en zelfs te repareren en opnieuw te starten voor een grootschalige cloudimplementatie.
• Doordat het gebruik van cloudresources wordt gemaximaliseerd, kunnen met Kubernetes de kosten worden verlaagd voor implementatie van bedrijfsapplicaties.
• Kubernetes biedt een uitgebreid ecosysteem dat alles bevat wat nodig is voor het bouwen en implementeren van containerapplicaties en het vervolgens beheren van de containers in productie.

Uitleg over Kubernetes

Kubernetes is een platform waarmee de implementatie, het schalen en beheer van containers wordt geautomatiseerd. Kubernetes bevat ook functies voor het herstellen van containers, dat wil zeggen dat wordt gedetecteerd wanneer ze niet goed werken en dat ze vervolgens worden gerepareerd. Bij Kubernetes draait alles om orkestratie: net als een orkestdirigent die muzikanten dirigeert, weet Kubernetes wat er moet gebeuren, zorgt voor het onderhoud en de juiste werking van alle containers en onderneemt actie als er iets misgaat.

En net zoals een orkestdirigent werkt vanuit een muziekpartituur met piano, violen, een paar cello's en een sectie met blazers, bevat Kubernetes een document met uitleg over de gewenste status van de containers van een applicatie. In dit document, een configuratiebestand genaamd, worden de functies beschreven die nodig zijn om de applicatie te laten werken en hierin wordt aangegeven welke containers deze functies kunnen leveren. Het configuratiebestand bevat ook de servers, opslagapparaten, netwerken en andere fysieke machines die beschikbaar zijn voor de containers van de applicatie.

Wanneer een applicatie wordt gestart, laadt Kubernetes de benodigde containers op de beschikbare servers in overeenstemming met het configuratiebestand en start vervolgens met het uitvoeren van de software binnen die containers. Het resourcegebruik van elke server (of node) wordt gemonitord en er wordt voor gezorgd dat de systemen niet worden overbelast. Als dat wel het geval is, worden containers door Kubernetes verplaatst naar een minder belaste server door een nieuwe container op te starten en vervolgens de oude te stoppen. Als een container zelf overbelast is, wordt door Kubernetes een identiek exemplaar van die container op een andere server gestart en wordt automatisch een lastverdeler geconfigureerd om de workload ertussen te verdelen. Naarmate de vraag toeneemt, wordt een derde container gestart, enzovoort. Als de workload later afneemt, worden onnodige containers door Kubernetes afgesloten om de kosten te verlagen en serverresources vrij te maken voor andere taken.

Wanneer een container uitvalt, wordt door Kubernetes snel een nieuwe container opgestart op een andere server en wordt het netwerkverkeer weggeleid van het probleemgebied, waardoor een snelle failover mogelijk is.

Waarom Kubernetes gebruiken?

Stelt u zich eens voor dat u een applicatie hebt die honderden of duizenden containers vereist, die elk de services leveren die de applicatie nodig heeft. Systeembeheerders kunnen de containers handmatig implementeren en beheren, mogelijk met behulp van automatiseringstools voor specifieke taken zoals load balancing of detectie van fouten. Er zijn zelfs tools voor het beheren van containers in kleinschalige implementaties. Deze worden meestal gebruikt door softwareontwikkelaars en DevOps-teams bij het bouwen en testen van software in containers.

Maar zonder een meer allesomvattend orkestratiesysteem wordt de belasting voor systeembeheer uiteindelijk overweldigend.

Het mooie van Kubernetes is dat het één platform is voor de afhandeling van automatiseringstaken, van de implementatie van containers tot het schalen van containers en het oplossen van fouten. Daarnaast is Kubernetes open source en wordt het algemeen ondersteund, ook door alle grote cloudproviders. Kortom, het is alomtegenwoordig. Dat maakt Kubernetes tot het voorkeurssysteem voor het beheer van een grote bedrijfsapplicatie in containers.

Voordelen van het gebruik van Kubernetes

Wanneer een organisatie besluit om haar applicaties in containers te plaatsen, is de overstap naar Kubernetes om die containers te orkestreren logisch, zeker gezien de grote voordelen.

• Hoge beschikbaarheid: Kubernetes is ontworpen voor hoge beschikbaarheid. De automatische functies voor het herstellen van defecte containers door deze opnieuw op te starten op dezelfde of een andere server zijn een onderdeel van de overweging van hoge beschikbaarheid. Dat geldt ook voor de mogelijkheid om met Kubernetes veel exemplaren van een container in te richten op verschillende servers of zelfs in verschillende datacenters en de workload vervolgens daaronder te verdelen. Een extra functie: als u een software-update implementeert op een containerapplicatie, kan Kubernetes zo worden geconfigureerd dat de bijgewerkte containers geleidelijk worden uitgerold. Als een fout wordt gedetecteerd, kan worden teruggegaan naar de vorige versie.
• Isolatie: elke container werkt binnen zijn eigen geïsoleerde omgeving en biedt daarmee een veilige en beschermde plek voor de uitvoering van applicaties. Deze isolatie, die is ontworpen om externe interferentie en resourceconflicten te voorkomen, helpt om de stabiliteit en integriteit van de applicatie te behouden. Omdat Kubernetes het configuratiebestand volgt bij het automatiseren van containerimplementaties en het routeren van netwerkverkeer daartussen, biedt dit een extra beschermingslaag tegen potentiële menselijke fouten waardoor de uptime in gevaar kan worden gebracht.
• Portabiliteit: containers zijn zeer goed verplaatsbaar tussen verschillende soorten servers en zelfs tussen verschillende clouds. De enige echte beperking is dat containers moeten worden gebouwd voor een specifiek besturingssysteem. De software in een container die is geschreven voor Linux moet bijvoorbeeld op een Linux-server draaien en de software in een container die is geschreven voor Windows moet op een Windows-server draaien. Binnen die ene beperking kunnen met Kubernetes containers worden verplaatst tussen servers, datacenters en zelfs clouds. Met Kubernetes kan zelfs automatisch een grote applicatie worden beheerd met containers die meerdere datacenters en cloudproviders omvatten.
• Efficiëntie van resources: een container weet niet veel over de server waarop deze wordt uitgevoerd. Maar met Kubernetes kan daarentegen het gebruik van processors, geheugen, opslag en netwerkcommunicatie door elke server worden bepaald. Hiermee kunnen containers worden geïmplementeerd op en verplaatst tussen servers om het gebruik van elke server te optimaliseren, waardoor de kosten worden verlaagd. Met Kubernetes worden ook alleen nieuwe containers opgestart wanneer dat nodig is en weer afgesloten wanneer ze niet meer nodig zijn, waarmee ook kan worden bespaard op de kosten.
• Schaalbaarheid: houd rekening met kassières in een supermarkt. Als er een te lange rij voor een kassa is, kan de manager nog een kassa openen. Op dezelfde manier kan een stukje software in een container ook overbelast raken. Als dit door Kubernetes wordt gedetecteerd, word een andere identieke container met dezelfde service gestart, zodat de workload over de twee containers wordt verdeeld. Door Kubernetes kunnen zelfs nog honderden identieke containers worden opgestart als dat nodig is. En dat allemaal automatisch.

Belangrijkste componenten van de Kubernetes-architectuur

De Google-engineers die Kubernetes hebben gemaakt, hebben de naam gekozen op basis van een oud Grieks woord voor piloot of stuurman, de persoon die een schip bestuurt, omdat hiermee een vloot containers wordt verplaatst en beheerd. En net als een echt containerschip is Kubernetes afhankelijk van veel componenten die samenwerken om de datavracht naar de juiste plaats te krijgen. Hieronder staan de termen die u vaak tegenkomt als het gaat over containers en het Kubernetes-orkestratieplatform.

• Cluster: een cluster is een set machines, nodes genaamd, die worden gebruikt om containerapplicaties uit te voeren die door Kubernetes worden beheerd. Een cluster bestaat doorgaans uit een hoofdnode en meerdere workernodes.
• Node: een node is een virtuele of fysieke machine die deel uitmaakt van een Kubernetes-cluster.
• Pod: een pod is één container of een set containers die wordt uitgevoerd in een Kubernetes-cluster. Pods vormen de basiseenheid voor implementatie in Kubernetes. Een pod bestaat uit een of meer containers die zich gegarandeerd in dezelfde node bevinden.
• Besturingsvlak: het besturingsvlak bestaat uit de Kubernetes API-server, Kubernetes-planner, Kubernetes-controllermanager, -applicatiecontroller en -cloudontrollermanager. Hiermee worden nodes en pods in een cluster beheerd voor hoge beschikbaarheid.
• Container: een container is een image waarin software en de bijbehorende afhankelijkheden zijn opgenomen en die de basis vormt van containerisatie.
• Implementatie: met een implementatie worden gerepliceerde applicaties beheerd, die worden vertegenwoordigd door pods die worden geïmplementeerd op de nodes van een cluster.
• Replicaset: een replicaset is een aantal podreplica's waarop dezelfde services tegelijkertijd worden uitgevoerd, wat redundantie en hoge beschikbaarheid biedt voor alle bijbehorende containers.
• Service: met een service wordt beschreven hoe u toegang krijgt tot applicaties die worden vertegenwoordigd door een set pods. Services werken doorgaans met load balancers om de interne en externe toegang tot een cluster te optimaliseren.

Belangrijkste functies van Kubernetes

Kubernetes is niet alleen een containerbeheerplatform. Het is een geavanceerde orkestratietool waarmee de volledige levenscyclus, van ontwerp tot implementatie en productie, van applicaties wordt geautomatiseerd en vereenvoudigd. Dankzij de robuuste functieset kunnen complexe, gedistribueerde applicaties efficiënt worden beheerd. Hier volgen enkele van de belangrijkste functies van Kubernetes:

• Containerorkestratie: met Kubernetes worden de implementatie en het schalen en onderhoud van containers geautomatiseerd. Hiermee wordt de plaatsing van containers op intelligente wijze beheerd, waarbij het gebruik van resources en efficiënte load balancing worden geoptimaliseerd.
• Zelfherstel en automatisch schalen: in Kubernetes worden storingen automatisch gedetecteerd en wordt hierop automatisch actie ondernomen. Containers kunnen snel opnieuw worden gestart, gerepliceerd of opnieuw worden gepland, met behoud van de status en beschikbaarheid van de applicatie.
• Servicedetectie en load balancing: Kubernetes maakt communicatie tussen containers mogelijk via ingebouwde servicedetectie. Hiermee worden ook functies voor load balancing en de distributie van inkomend verkeer over meerdere containers geboden voor hoge beschikbaarheid en efficiënt gebruik van resources.
• Opslagorkestratie: met Kubernetes wordt opslagbeheer eenvoudiger doordat applicaties toegang krijgen tot verschillende opslagsystemen, lokaal en in openbare en privéclouds.
• Automatische uitrol- en terugdraaiacties: met Kubernetes wordt de uitrol van nieuwe softwareversies geautomatiseerd, waarbij de versies geleidelijk in de productieomgeving worden geïntroduceerd. Als er problemen optreden, kan automatisch worden teruggedraaid naar de vorige stabiele versie, waardoor verstoring voor gebruikers tot een minimum wordt beperkt.
• Configuratiebeheer: met Kubernetes is configuratiebeheer eenvoudiger doordat applicatieconfiguraties centraal in meerdere omgevingen worden beheerd. Dit vereenvoudigt ook het aanbrengen van updates en het onderhoud.
• Declaratieve configuratie en automatisering: bij Kubernetes wordt gebruikgemaakt van een configuratiebestand, dat soms een YAML-bestand wordt genoemd, wat staat voor 'YAML Ain't Markup Language' of 'Yet Another Markup Language', afhankelijk van aan wie u het vraagt. In dit bestand, dat begrijpelijk is voor zowel Kubernetes als mensen, wordt beschreven hoe de volledige applicatie eruitziet en hoe de containers van de applicatie via automatisering kunnen worden beheerd.
• Opslag- en databeheer: met Kubernetes kunnen, onafhankelijk van een specifieke pod of container, persistente volumes worden gemaakt voor de levering en het beheer van opslag in een cluster. Deze kunnen desgewenst ook aan specifieke taken worden toegewezen. Dankzij persistente volumes is het eenvoudiger om te voldoen aan de vereisten voor databeheer van applicaties.

Veelvoorkomende uitdagingen bij ingebruikname van Kubernetes

Hoewel Kubernetes al vele jaren wordt verbeterd, is er een steile leercurve. Toch is het nog steeds veel beter om de tijd te nemen om Kubernetes te leren kennen dan om andere methoden te gebruiken voor het beheer van grote, gedistribueerde applicaties. Hier zijn een paar uitdagingen waarmee rekening moet worden gehouden:

• Complexiteit bij implementatie en beheer: er zijn veel bewegende onderdelen in een grootschalige applicatie, waaronder zowel de softwarevereisten als de infrastructuur waarop de applicatie wordt uitgevoerd. Het Kubernetes-configuratiebestand moet geschikt zijn voor concepten zoals schalen, herstel, failover, monitoring en logboekregistratie van clusters, maar ook voor plannen voor het upgraden van delen van het systeem.
• Beveiligingsrisico's en hiaten in de naleving: containers en containerapplicaties kunnen zeer veilig zijn, maar die beveiliging is er niet automatisch. Netwerkbeleid moeten bijvoorbeeld correct zijn geconfigureerd binnen Kubernetes om ervoor te zorgen dat alle onderdelen van de applicatie zijn beschermd tegen schadelijke toegang van binnen of buiten de cluster. Als er wachtwoorden en coderingssleutels zijn, moeten deze worden beschermd en dus niet worden opgeslagen in gemakkelijk leesbare documenten zoals het YAML-configuratiebestand. De containerimagerepository moet ook worden beschermd om manipulatie te voorkomen. En al deze maatregelen moeten goed worden gedocumenteerd.
• Netwerkcomplexiteit: kortom, door de complexiteit van zelfs een middelgrote containerapplicatie is beheer zonder automatisering ingewikkeld. Voeg daar nog honderdduizenden pods aan toe, die elk bestaan uit meerdere containers, evenals verbindingen met interne en externe opslag, andere applicaties, eindgebruikers, internet, enzovoort. En wat gebeurt er als de applicatie meerdere datacenters of zelfs meerdere clouds omspant? Kubernetes kan helpen bij de netwerkconfiguratie, maar er moeten nog steeds beslissingen worden genomen. Bij een zeer grote Kubernetes-implementatie kan het moeilijk zijn om een diagnose te stellen voor problemen met de netwerkconfiguratie en om deze te verhelpen.

Gebruiksscenario's voor Kubernetes

Ondernemingen gebruiken Kubernetes voor veel soorten applicaties. U vindt het in e-commerce, productie, onderzoek, finance, nutsbedrijven, in principe in elke sector. Veel grote gedistribueerde applicaties die gebruikmaken van containers, kunnen profiteren van Kubernetes-orkestratie en -automatisering. Hier zijn een paar van de meest voorkomende scenario's waar Kubernetes echt ideaal voor is.

• Microservices-architectuur op het web: het is gebruikelijk dat honderden of duizenden microservices samen een complexe webapplicatie vormen, taken verwerken zoals gebruikersverificatie, sessiebeheer, zoeken, winkelwagens, betalingen, voorraadbeheer en AI-gestuurde aanbevelingsengines. Met Kubernetes kunt u elk soort microservice in de eigen pod isoleren en deze services vervolgens onafhankelijk beheren.
• Flexibele schaalbaarheid voor applicaties met veel verkeer: met Kubernetes kunnen de services van applicaties met veel verkeer worden geschaald doordat dynamisch nieuwe containers en load balancing worden toegewezen om veranderingen in de workload snel op te vangen. In Kubernetes kan de automatische schaalaanpassing worden gebaseerd op resourcegebruik, bijvoorbeeld wanneer het processor- of geheugengebruik van een container bepaalde limieten overschrijdt of wanneer de capaciteit van een server bijna is bereikt. Wanneer de vraag daalt, kan ook worden afgeschaald. Hierdoor blijven de prestaties van de applicatie binnen de gewenste parameters, zoals een opgegeven responstijd, terwijl ook het resourceverbruik wordt verminderd tijdens perioden met weinig verkeer.
• Veiligere implementaties van software-updates: Kubernetes kan worden geïntegreerd met veel softwareontwikkeltools die gebruikmaken van het CI/CD-model (Continuous Integration/Continuous Deployment) voor het stapsgewijs verbeteren van bedrijfssoftware. Met Kubernetes kunnen deze updates geleidelijk worden uitgerold in nieuwe containers en snel worden teruggedraaid naar een eerdere versie als er problemen optreden. Het is zelfs mogelijk om twee versies parallel uit te voeren en de prestaties te vergelijken in een rapport.

Kubernetes en kunstmatige intelligentie

Het snijvlak van Kubernetes en AI kan transformatief zijn voor een bedrijf omdat Kubernetes een cruciale rol kan spelen bij het beheren en orkestreren van AI-workloads in de cloud. Kubernetes biedt met name een robuust en flexibel platform voor AI-training en -implementatie, met verschillende voordelen:

• Automatisering: met Kubernetes kunnen AI-modellen automatisch worden geïmplementeerd en bijgewerkt.
• Containerisatie: met Kubernetes kunnen AI-modellen en de bijbehorende afhankelijkheden worden verpakt in containers, waardoor consistente prestaties en eenvoudige implementatie in verschillende omgevingen worden gegarandeerd. Deze portabiliteit is van vitaal belang voor AI omdat hiermee modellen kunnen worden getraind en geïmplementeerd in verschillende instellingen.
• Hoge beschikbaarheid: hoge beschikbaarheid is essentieel voor AI-applicaties die de ruggengraat vormen van essentiële bedrijfsprocessen. De zelfherstellende functies van Kubernetes bieden hoge beschikbaarheid voor AI-applicaties dankzij automatische detectie van en reactie op storingen.
• Schaalbaarheid: AI-applicaties vereisen vaak aanzienlijke computingresources, vooral tijdens training en grootschalige inferentie. Met Kubernetes kunnen AI-workloads op basis van de vraag dynamisch worden geschaald voor optimaal gebruik van resources en kostenefficiëntie.

Het Kubernetes-ecosysteem omarmen

De brede acceptatie van Kubernetes in het afgelopen decennium heeft geleid tot de opkomst van een bloeiend ecosysteem van tools, services en ondersteunende technologieën. Dankzij dit ecosysteem worden de mogelijkheden van Kubernetes verder uitgebreid waardoor organisaties diverse opties hebben om hun infrastructuur en ontwikkelingspraktijken aan te passen. De belangrijkste categorieën in dit ecosysteem zijn:

• CI/CD-tools: tools voor continue integratie en continue implementatie worden geïntegreerd met Kubernetes om ontwikkel-, test- en implementatieprocessen te automatiseren. Door deze tools ontstaat een efficiënte ontwikkelingslevenscyclus.
• Containerregisters: deze dienen als centrale opslagplaatsen voor opslag en beheer van containerimages. Deze registers kunnen naadloos worden geïntegreerd met Kubernetes, waardoor containerapplicaties eenvoudig kunnen worden geïmplementeerd en beheerd.
• Monitoring- en logboekregistratietools: voor efficiënte tracking en analyses kan Kubernetes worden geïntegreerd met tientallen monitoring- en logboekregistratiesystemen die inzicht bieden in de prestaties, het gedrag en mogelijke problemen van applicaties.
• Beveiligingsoplossingen: Kubernetes kan ook worden geïntegreerd met een reeks beveiligingstools, waaronder container-native firewalls en tools voor runtimebeveiliging. Deze systemen versterken de applicaties die op Kubernetes worden uitgevoerd, waardoor deze beter worden beschermd tegen potentiële bedreigingen en kwetsbaarheden.

Als het over het Kubernetes-ecosysteem gaat, zou het onvolledig zijn niets te vermelden over KubeCon, de jaarlijkse conferentie voor Kubernetes-ontwikkelaars en -gebruikers die wordt gehost door de Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Het evenement is aanzienlijk gegroeid sinds de eerste KubeCon in 2015 plaatsvond met 500 aanwezigen. In 2024 trok de Salt Lake City-conferentie meer dan 9.000 ontwikkelaars en engineers.

5 best practices voor implementatie

Er kan een boek worden gevuld met de best practices voor Kubernetes, en er zijn er zelfs al veel geschreven. Vergis je niet: Kubernetes is complex. Aan de hand van deze best practices kunnen bedrijven met succes gebruikmaken van dit platform.

1. Optimaliseer de toewijzing van resources. U wilt niet betalen voor meer servers of andere computing-, opslag- en netwerkresources dan uw applicatie op dat moment nodig heeft. Profiteer van de mogelijkheid van Kubernetes om clusters en pods automatisch op en af te schalen op basis van realtime metrics en het werkelijke gebruik.
2. Implementeer waarneembaarheid en logboekregistratie. Het is moeilijk om volledig inzicht te krijgen in wat er gebeurt in een grootschalige bedrijfsapplicatie. De beste zichtbaarheidstools worden gebruikt voor logaggregatie, zodat alle prestatie- en foutrapportagedata zich op één plek bevinden. Deze tools bieden rapporten en dashboards met metrics en tracering op basis van de geaggregeerde data.
3. Implementeer GitOps en Infrastructure as Code (IaC). GitOps is een proces waarbij een cloudinfrastructuur wordt geïnitialiseerd, waarbij een netwerkontwerp wordt opgeslagen in configuratiebestanden die zijn opgeslagen in een Git-opslagplaats. Git is een populair configuratiebeheersysteem voor opensourcesoftware. De configuratiebestanden worden 'Infrastructure as Code' of 'IaC' genoemd en in Kubernetes worden deze gebruikt om een netwerk van servers, opslag- en verbindingsresources te maken.
4. Verbeter de beveiliging en naleving. Gebruik rolgebaseerd toegangsbeheer (RBAC) en zero-trust computingmethoden om een netwerk op basis van 'standaard de minste bevoegdheden' in te stellen dat bestand is tegen aanvallen, zelfs door corrupte of beschadigde software die in een container wordt uitgevoerd. Raadpleeg uw juridische afdeling om na te gaan welke controlelogs en configuratiebestanden moeten worden bewaard voor naleving.
5. Vereenvoudig multicloud-implementaties. Met Kubernetes kunt u de implementatie en orkestratie van grootschalige applicaties in veel datacenters en meerdere clouds automatiseren. Zo'n implementatie is inherent complex om te ontwerpen en beheren en om problemen op te lossen. Vereenvoudig dergelijke implementaties dus zo veel mogelijk met abstractie, gecentraliseerd identiteitsbeheer en cloudonafhankelijke opslagsystemen. U kunt GitOps en IaC gebruiken om identieke netwerken te leveren in meerdere datacenters en in verschillende clouds.

Kubernetes-beheer vereenvoudigen met Oracle

OCI Kubernetes Engine (OKE) is een door Oracle beheerde service voor containerorkestratie waarmee kan worden bespaard op de tijd en kosten voor het bouwen van moderne cloud-native applicaties. OKE helpt bij het vereenvoudigen van bewerkingen van Kubernetes op schaal doordat u eenvoudig resource-intensieve workloads, zoals AI, kunt implementeren en beheren met automatisch schalen, patchen en upgrades. OKE biedt het volgende:

• Automatisch schalen: door OKE worden computingresources automatisch aangepast op basis van de belasting van applicaties, waardoor uw kosten lager kunnen worden.
• Efficiëntie: processors, waaronder de meest geavanceerde modellen die worden gebruikt voor AI-workloads, kunnen schaars zijn, maar met OKE-taakplanning kunt u het gebruik van resources maximaliseren.
• Portabiliteit: OKE is consistent in clouds en on-premises, wat portabiliteit mogelijk maakt en afhankelijkheid van één leverancier voorkomt.
• Eenvoud: OKE vermindert de tijd en kosten die nodig zijn om de complexiteit van de Kubernetes-infrastructuur te beheren.
• Betrouwbaarheid: automatische upgrades en beveiligingspatches kunnen de betrouwbaarheid van uw bedrijfsapplicatie vergroten.

Het Kubernetes-platform biedt de mogelijkheid om de implementatie en het beheer van applicaties te orkestreren waardoor een revolutie teweeg is gebracht in de manier waarop applicaties worden uitgevoerd in het cloud-native tijdperk. Naarmate Kubernetes zich blijft ontwikkelen en aan populariteit wint, wordt het nog belangrijker. Bedrijven die Kubernetes gaan gebruiken, kunnen een duidelijk concurrentievoordeel behalen. Inzicht in deze technologie is dus essentieel voor zowel ontwikkelaars als zakelijk leiders.

Veelgestelde vragen over Kubernetes

Waarom vormt Kubernetes een cruciaal onderdeel van de cloudstrategie voor ondernemingen?

Kubernetes is essentieel omdat ondernemingen hiervan gebruikmaken om hun gedistribueerde applicaties te implementeren, schalen en beheren, met name de applicaties die in de cloud draaien. Met automatisering van Kubernetes wordt de betrouwbaarheid van applicaties beter en wordt het gebruik van resources geoptimaliseerd, waardoor de kosten laag blijven.

Met welke belangrijke factoren moeten ondernemingen rekening houden bij grootschalige implementatie van Kubernetes?

Er zijn twee belangrijke factoren om rekening mee te houden. De eerste is organisatorische gereedheid: zijn uw engineers en ontwikkelaars klaar voor dit model voor applicatieontwikkeling en -implementatie? De andere is een technische factor: hebt u de juiste architectuurbenadering voor het ontwerpen en implementeren van Kubernetes en containers en is deze veilig, stabiel en in overeenstemming met de governancevereisten?

Wat zijn de belangrijkste kostenoverwegingen voor ondernemingen die Kubernetes op schaal uitvoeren?

Met Kubernetes kunnen de kosten worden verlaagd door het gebruik van cloudresources te maximaliseren en door resources zoals servers en opslag stop te zetten wanneer deze niet nodig zijn. Er zijn echter kosten verbonden aan het trainen, bewerken en optimaliseren van uw netwerk- en applicatiemodellen om optimaal gebruik te kunnen maken van de beschikbare resources.

Hoe kunnen ondernemingen zorgen voor een soepele overgang van de traditionele infrastructuur naar Kubernetes?

Het is een grote overgang. Begin dus met de introductie van Kubernetes voor een kleine applicatie die mogelijk al in één container of een relatief klein aantal containers wordt uitgevoerd. Begin bijvoorbeeld met een Kubernetes-cloudservice waarmee de datalaag namens u wordt beheerd in plaats van dat u zelf probeert om alle verschillende elementen te leren, implementeren en uit te voeren. Experimenteer onder andere met upgrades, terugdraaiacties, monitoring en opzettelijke fouten zodat uw team de benodigde ervaring kan opdoen om grotere projecten aan te pakken, zoals refactoring van een monolithische applicatie naar een applicatie op basis van microservices.