7 Gründe, warum Kubernetes für DevOps unverzichtbar ist
In diesem Artikel werden wir versuchen, die folgenden Fragen zu beantworten: Was genau ist DevOps? Wie funktioniert es? Was genau ist Kubernetes? Was ist der Zweck von Kubernetes? Welche Rolle spielt Kubernetes in DevOps? Warum ist Kubernetes für DevOps wichtig? Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.
Was ist DevOps?
DevOps ist eine Reihe von Praktiken und Richtlinien, die die Produktivität der Softwareentwicklung verbessern. DevOps verkürzt den SDLC (Software Development Life Cycle, Lebenszyklus der Softwareentwicklung), um qualitativ hochwertige Software mit konsistenter Code-Auslieferung zu produzieren. DevOps ist ein Akronym für „Entwicklung“ und „Betrieb“. Ziel ist es, die Geschwindigkeit zu verbessern, mit der Softwareanwendungen entwickelt werden.
DevOps ermöglicht es Unternehmen, ihre Kunden zu bedienen und ihre Ziele aufgrund der höheren Geschwindigkeit erfolgreicher zu erreichen. Es verbessert auch die Qualität der Softwareprodukte, minimiert Probleme und steigert die Gesamtleistung. Die Hauptvorteile von DevOps sind hohe Geschwindigkeit, Sicherheit, Zuverlässigkeit, CI/CD, Skalierbarkeit und bessere Zusammenarbeit.
Die folgenden Phasen sind in DevOps-Praktiken enthalten:
Planung: Arbeitsbereichs-/Produktivitätstools wie Confluence und Jira unterstützen DevOps-Teams bei der Verbesserung des Projektmanagements und gewährleisten eine termingerechte Auslieferung der Softwareprodukte.
Erstellen und Ausliefern: Für eine schnelle Entwicklung, Bereitstellung und Prüfung verlassen sich Entwickler auf DevOps-Technologien wie Kubernetes. Zu den DevOps-Tools gehören Docker, Chef, Terraform, Puppet und Ansible.
Testen: Tools wie Jenkins, CircleCI und GitLab CI reduzieren Testzeit, -aufwand und -fehler. DevOps verbessert die Testfähigkeit von Unternehmen, ohne die Codequalität oder das Benutzererlebnis zu beeinträchtigen.
Softwareüberwachung und -protokollierung: Diese Phase umfasst Leistungsüberwachung, Analyse, Protokollierung, Verarbeitung von Feedback und einige weitere Aufgaben. Prometheus, Elastic (ELK) Stack, Grafana, Sumo Logic und Splunk sind bekannte Überwachungstools.
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Was ist Containerisierung? Wie unterstützt sie DevOps?
Containerisierung ist eine Methode, die bei der DevOps-Implementierung verwendet wird. Die Softwarekomponente, die Umgebung und die Abhängigkeiten werden während dieses Vorgangs alle in einen isolierten Container gelegt. Containerisierung beschleunigt Bereitstellung, Patching und Skalierbarkeit.
In den letzten Jahren haben virtuelle Maschinen und Cloud-Computing Ausfallzeiten und beschädigte Anwendungen drastisch reduziert. Die Ausführung von Gastbetriebssystemen auf ihnen erfordert jedoch erhebliche Rechenleistung. Daher verwenden Container „Runtime Engines“, die das Host-Betriebssystem der Computer gemeinsam nutzen, auf denen sie installiert sind.
Runtime Engines bieten schnellere Startzeiten, höhere Servereffizienz und reduzierte Speichergrößen. Die meisten Runtime Engines sind einige Megabyte groß, während virtuelle Maschinen 4-8 Gigabyte Speicher benötigen. Container sind daher portabel, hoch skalierbar, sicher, mit vielen Cloud-Plattformen kompatibel und DevOps-freundlich.
Was ist Kubernetes? Warum nutzen DevOps-Entwickler Kubernetes?
Kubernetes ist eine Open-Source-Container-Orchestrierungstechnologie, mit der die Softwarebereitstellung verwaltet, skaliert und automatisiert werden kann. Kubernetes erleichtert DevOps, indem es die Entwicklungs- und Wartungsphasen von Softwaresystemen kombiniert, um die Agilität zu steigern. Entwickler können Container-Ökosysteme mithilfe der Kubernetes-Benutzeroberfläche prüfen, darauf zugreifen, bereitstellen, aktualisieren und optimieren.
Die Containerisierung ist ein effizienterer und effektiverer Ansatz zur Bereitstellung von DevOps als ein monolithisches Programm. Kubernetes ist ein Containerverwaltungssystem, das Container auf Cloud-basierten Serversystemen erstellt und verwaltet. Kubernetes unterstützt DevOps-Teams bei der Reduzierung der Infrastrukturbelastung, indem es Containern ermöglicht, fehlerfrei auf unterschiedlichen Maschinen/Umgebungen zu laufen.
Was sind die Kubernetes-Komponenten?
Zu den Hauptkomponenten von Kubernetes gehören:
Der Master überwacht die API für den gesamten Cloud-Anwendungscluster.
Knoten: Innerhalb des Clusters sind Knoten reale oder virtuelle Computer, die die Anwendung hosten.
Pods: Pods sind die grundlegenden Bausteine von Kubernetes und ermöglichen den gleichzeitigen Betrieb einer Gruppe von Containern.
Replikationscontroller: Der Replikationscontroller garantiert, dass immer die gewünschte Anzahl von Pods in Betrieb ist.
Dienste hosten einen dynamischen Lastenausgleich für eine bestimmte Anzahl von Pods.
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Welche Bedeutung hat Kubernetes in DevOps?
Während der Bereitstellung gibt es keine Ausfallzeiten.
Mit Kubernetes können Entwickler Upgrades ohne Ausfallzeiten an Cloud-basierte Apps verteilen. Die fortlaufenden Updates und automatischen Rollback-Funktionen schützen vor Updatefehlern. Da Kubernetes außerdem jeweils einen Cluster aktualisiert, kann es verwendet werden, um den Datenverkehr auf die verbleibenden verfügbaren Dienste zu verschieben.
Skalierbarkeit
Kubernetes ist ein unabhängiges und kontinuierliches Containerisierungsökosystem und ermöglicht eine einfache Anwendungsskalierung. Kubernetes kann eine Anwendung je nach Bedarf, Auslastung und Ressourcen nach oben und unten skalieren. Der Horizontal Pod Autoscaler automatisiert diesen Vorgang, um eine angemessene Nutzung und Ressourceneinsparungen zu gewährleisten.
Code-Infrastruktur und -Konfiguration
Kubernetes unterstützt Entwickler beim Erstellen einer „Infrastruktur als Code“ und beim Verwalten von Codierungsumgebungsparametern als Code. Beim Bereitstellen einer neuen Umgebung können Skripte sparsam ausgeführt werden. Entwickler können Kubernetes verwenden, um das Quellrepository und seine Konfigurationsdateien zu verbinden.
Zusammenarbeit zwischen Abteilungen
Die rollenbasierten Zugriffsbeschränkungen von Kubernetes erleichtern die Zusammenarbeit und garantieren gleichzeitig, dass Ressourcen und Einstellungen konsistent bleiben. Beispielsweise kann Kubernetes den Zugriff von Testern auf die Builds und ausstehenden Genehmigungen beschränken. Kunden wiederum können möglicherweise nur auf die Bewertung von Verfahren und Bereitstellungen zugreifen.
Was ist für Entwickler der Reiz von Kubernetes?
Kubernetes ist bekannt für seine Skalierbarkeit, Agilität, seinen vereinfachten Ansatz und seine Open-Source-Natur. Weitere Faktoren, die zur Popularität von Kubernetes beitragen, sind:
Portabilität und Anpassungsfähigkeit
Kubernetes kann in jeder Situation verwendet werden, unabhängig von der Container-Laufzeit oder der zugrunde liegenden Infrastruktur. Kubernetes funktioniert einwandfrei auf lokalen Servern, privaten Clouds und in der öffentlichen Cloud-Architektur. Darüber hinaus ist Kubernetes sehr portabel, da es auf einer Vielzahl von Infrastrukturen und Umgebungseinstellungen bereitgestellt werden kann.
Abstraktion der Infrastruktur
Kubernetes, oft als K8s bezeichnet, kann Cloud-Anwendungsspeicher, Netzwerke und Berechnungen selbst verwalten. Sobald Kubernetes implementiert ist, können sich Entwickler daher auf die Anwendungsentwicklung konzentrieren und müssen sich nicht um die Umgebung kümmern.
Automatisierte Vorgänge
Kubernetes verfügt über eine Vielzahl integrierter Befehle zur Automatisierung verschiedener alltäglicher Aufgaben. Die Automatisierung des Großteils der anspruchsvollen Prozesse vereinfacht daher den Anwendungsverwaltungsprozess.
Was sind die Vorteile von Kubernetes?
Da Kubernetes bei DevOps-Teams immer beliebter wird, profitieren Unternehmen von einer kürzeren Lernkurve bei der Verwendung der Container-Orchestrierungsplattform. Doch damit sind die Vorteile noch nicht zu Ende. Hier erfahren Sie mehr darüber, warum Unternehmen Kubernetes für eine Vielzahl von Anwendungen einsetzen.
Im Folgenden finden Sie einige der wichtigsten Vorteile der Verwendung von Kubernetes zur Verwaltung Ihrer Microservices-Architektur.
- Kostensenkung durch Container-Orchestrierung
Unternehmen aller Größen – ob groß oder klein –, die Kubernetes-Dienste nutzen, sparen Geld bei der Wartung des Ökosystems und der Automatisierung mühsamer Vorgänge. Kubernetes stellt Container automatisch bereit und passt sie auf Knoten an, um die Ressourcennutzung zu maximieren. Da einige öffentliche Cloud-Plattformen eine Wartungsgebühr für jeden Cluster erheben, bedeutet der Betrieb von weniger Clustern weniger API-Server und andere Redundanz, was zur Kosteneinsparung beiträgt.
Sobald Kubernetes-Cluster eingerichtet sind, können Anwendungen mit geringer Ausfallzeit und einwandfreier Funktion ausgeführt werden und benötigen weniger Wartung, wenn ein Knoten oder Pod ausfällt und manuell repariert werden muss. Darüber hinaus führt die Container-Orchestrierung in Kubernetes zu einem effizienteren Workflow, bei dem dieselben Verfahren weniger wiederholt werden müssen. Dies führt zu weniger Servern und einem geringeren Bedarf an sperrigem, verschwenderischem Management.
- Verbesserungen der DevOps-Effizienz für die Microservices-Architektur
Containerintegration und Zugriff auf Speicherressourcen vieler Cloud-Anbieter vereinfachen Entwicklung, Tests und Bereitstellung. Darüber hinaus ist es einfacher und wirtschaftlicher, Container-Images zu erstellen, die alles enthalten, was eine Anwendung zur Ausführung benötigt, als Images virtueller Maschinen (VM). All dies führt zu einer schnelleren Entwicklung und kürzeren Release- und Bereitstellungszeitplänen.
Je früher Entwickler Kubernetes während des gesamten Entwicklungslebenszyklus installieren, desto eher können sie Code testen und später kostspielige Fehler vermeiden. Microservices-basierte Apps bestehen aus diskreten Funktionseinheiten, die über APIs miteinander verbunden sind. Dadurch können Entwicklungsteams in kleinere Gruppen aufgeteilt werden, die jeweils an einer bestimmten Funktion arbeiten, und IT-Teams können effektiver arbeiten. Namespaces, eine Methode zum Erstellen zahlreicher virtueller Subcluster innerhalb desselben physischen Kubernetes-Clusters, erhöhen die Cluster-Effizienz, indem sie Zugriffskontrolle bieten.
- Workload-Bereitstellung in Multi-Cloud-Umgebungen
Früher installierten Sie eine Anwendung auf einer virtuellen Maschine und verbanden sie mit einem Domain Name System (DNS)-Server. Workloads können sich jetzt in einer einzigen Cloud befinden oder problemlos auf viele Cloud-Dienste verteilt werden, was neben anderen Vorteilen von Kubernetes noch andere Vorteile bietet. Kubernetes-Cluster ermöglichen die einfache und schnelle Migration von Container-Apps von der Infrastruktur vor Ort zu Hybridbereitstellungen über die öffentliche oder private Cloud-Architektur eines beliebigen Cloud-Anbieters, ohne dabei die Funktionalität oder Leistung einer App zu beeinträchtigen. Auf diese Weise können Sie Workloads in ein geschlossenes oder proprietäres System migrieren, ohne sich daran zu binden. Integrationen mit Kubernetes-basierten Anwendungen sind mit PROMETTEUR SOLUTIONS Cloud, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform und Microsoft Azure ganz einfach.
Es gibt viele Methoden, um Anwendungen in die Cloud zu verschieben:
Lift and Shift bezeichnet die Übertragung einer Anwendung ohne Änderung ihres Codes.
Bei der Replatforming-Methode werden nur die Änderungen vorgenommen, die erforderlich sind, damit ein Programm in einer neuen Umgebung funktioniert.
Refactoring ist ein komplexerer Prozess, der den Neuaufbau der Struktur und Funktionalität einer Anwendung erfordert.
- Höhere Mobilität mit weniger Abhängigkeit von einem Anbieter
Im Vergleich zu virtuellen Maschinen bietet die Verwendung von Containern für Ihre Anwendungen eine leichtere, agilere Lösung zur Verwaltung der Virtualisierung (VMs). Darüber hinaus sind Container kleiner, schneller und portabler, da sie nur die Ressourcen enthalten, die ein Programm benötigt (d. h. seinen Code, seine Installationen und Abhängigkeiten) und die Funktionen und Ressourcen des Host-Betriebssystems (OS) nutzen. Um beispielsweise vier Programme auf vier virtuellen Maschinen bereitzustellen, müssten normalerweise vier Kopien eines Gastbetriebssystems auf diesem Server ausgeführt werden. Wenn diese vier Programme in einer Containertechnik ausgeführt werden, müssen sie hingegen alle in einem einzigen Container beschränkt werden, der die genaue Version des Host-Betriebssystems verwendet.
Kubernetes ist nicht nur anpassungsfähig genug für die Containerverwaltung auf mehreren Arten von Infrastrukturen (öffentliche Cloud, private Cloud oder lokale Server, solange das Host-Betriebssystem eine Version von Linux oder Windows ist), sondern funktioniert auch mit nahezu jeder Container-Laufzeit (dem Programm, das Container ausführt). Die meisten anderen Orchestratoren sind auf bestimmte Laufzeiten oder Cloud-Infrastrukturen festgelegt, was zu einer Abhängigkeit führt. Kubernetes-Dienste ermöglichen Ihnen eine Skalierung, ohne dass Sie Ihre Infrastruktur neu gestalten müssen.
- Bereitstellungsautomatisierung
Kubernetes verwaltet und automatisiert die Bereitstellung von Containern über zahlreiche Rechenknoten in der öffentlichen Cloud, virtuelle Maschinen vor Ort oder physische Server. Dank der automatischen Skalierbarkeit können Teams die Kapazitäten schnell nach oben oder unten skalieren, um die Nachfrage zu decken. Darüber hinaus erstellt Autoscaling zusätzliche Container als Reaktion auf starke Belastungen oder Spitzen, sei es durch CPU-Verbrauch, Speicherschwellen oder benutzerdefinierte Metriken – beispielsweise wenn ein Online-Ereignis beginnt und es zu einem unerwarteten Anstieg der Anfragen kommt.
Wenn die Nachfrage vorbei ist, reduziert Kubernetes automatisch die Ressourcen, um Verschwendung zu minimieren. Die Plattform skaliert nicht nur Infrastrukturressourcen nach oben und unten nach Bedarf, sondern ermöglicht auch eine einfache horizontale und vertikale Skalierbarkeit. Ein weiterer Vorteil von Kubernetes ist die Möglichkeit, ein Anwendungsupdate rückgängig zu machen, wenn etwas schief geht.
- App-Stabilität und -Verfügbarkeit in der Cloud
Kubernetes ermöglicht den zuverlässigen Betrieb von Containeranwendungen. Es platziert und balanciert automatisch Container-Workloads und erweitert Cluster, um die steigende Nachfrage zu decken und gleichzeitig das System betriebsbereit zu halten. Wenn ein Knoten in einem Cluster mit mehreren Knoten ausfällt, wird die Arbeitslast auf die anderen Knoten verlagert, ohne die Benutzerverfügbarkeit zu beeinträchtigen. Es verfügt auch über Selbstheilungsfunktionen und startet einen Container neu, plant ihn neu oder ersetzt ihn, wenn er ausfällt oder Knoten ausfallen. Darüber hinaus können Sie fortlaufende Software-Upgrades ohne Ausfallzeiten durchführen. Sogar hochverfügbare Anwendungen können in Kubernetes so konfiguriert werden, dass sie auf einem oder mehreren öffentlichen Cloud-Diensten mit extrem hoher Verfügbarkeit ausgeführt werden. Amazon beispielsweise nutzte Kubernetes, um von einem monolithischen zu einem Microservices-Design zu migrieren.
- Die Open-Source-Vorteile von Kubernetes
Kubernetes ist ein von der Community geleitetes Projekt und ein vollständig Open-Source-Tool (es war einst die am schnellsten wachsende Open-Source-Software aller Zeiten), was bedeutet, dass es über ein riesiges Ökosystem anderer Open-Source-Produkte verfügt, die für die Zusammenarbeit mit ihm entwickelt wurden. Die robuste Unterstützung der Plattform stellt sicher, dass Kubernetes ständig weiterentwickelt und verbessert wird, wodurch eine Investition in die Plattform geschützt und eine Bindung an eine Technologie verhindert wird, die bald veraltet sein wird. Support und Portabilität sind auch bei allen führenden öffentlichen Cloud-Anbietern zu finden, darunter PROMETTEUR SOLUTIONS, AWS, Google Cloud und Microsoft Azure. Eine weit verbreitete Fehleinschätzung ist, dass Kubernetes-Dienste direkt mit Docker konkurrieren, obwohl dies nicht der Fall ist. Docker ist eine Containerisierungstechnologie, während Kubernetes eine Container-Orchestrierungsplattform ist, die häufig zur Verwaltung mehrerer Docker-Cluster verwendet wird.
Zusammenfassung: Mit dem wachsenden Bedarf an Cloud-Systemen, DevOps und virtuellen Maschinen steigt auch die Nachfrage nach Kubernetes-Ingenieuren. Die Einstellung qualifizierter und erfahrener Kubernetes-Ingenieure garantiert, dass Ihre Cloud-basierten Anwendungen unter allen Bedingungen gut laufen.
Wenn Sie also professionelle und vorab geprüfte Kubernetes-Ingenieure einstellen möchten, besuchen Sie Prometteur Solutions.com.
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Möchten Sie DevOps-Entwickler in Mumbai für Ihre Entwicklungsprojekte einstellen? Nehmen Sie jetzt Kontakt mit uns auf, besprechen Sie Ihr Projekt und beginnen Sie so schnell wie möglich mit der Arbeit!
FAQs
Was ist Kubernetes?
Kubernetes ist eine Open-Source-Container-Orchestrierungstechnologie, mit der die Softwarebereitstellung verwaltet, skaliert und automatisiert werden kann.
Warum verwenden DevOps-Entwickler Kubernetes?
Kubernetes erleichtert DevOps, indem es die Entwicklungs- und Wartungsphasen von Softwaresystemen kombiniert, um die Agilität zu steigern. Entwickler können Container-Ökosysteme mithilfe der Kubernetes-Benutzeroberfläche prüfen, darauf zugreifen, bereitstellen, aktualisieren und optimieren.
Wie sollten sich Entwickler auf einen Kubernetes-Job vorbereiten?
Entwickler sollten die offizielle Kubernetes-Dokumentation lesen, um mehr über die Plattform zu erfahren. Sie sollten die Verwendung von Minikube oder Kind zu Hause üben. Der Versuch, mehrere API-Server einzurichten, hilft Entwicklern auch bei der Vorbereitung auf Kubernetes-Aufgaben.
Was unterscheidet Kubernetes von Docker?
Docker und Kubernetes sind beide Cloud-native Open-Source-Technologien. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass Docker containerisierte Apps auf einer einzigen Maschine packen kann. Kubernetes ist eine containerbasierte Anwendungsplattform, die zum Ausführen von Anwendungen in einem Cluster dient.