{"id":81130,"date":"2020-05-11T01:42:39","date_gmt":"2020-05-10T23:42:39","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/kubernetes-open-source-protiv-vendorskogo"},"modified":"2020-05-11T01:42:39","modified_gmt":"2020-05-10T23:42:39","slug":"kubernetes-open-source-protiv-vendorskogo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/kubernetes-open-source-protiv-vendorskogo","title":{"rendered":"Kubernetes: Open Source im Vergleich zu Vendor-L\u00f6sungen","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><b>Hallo, ich bin Dmitrij Krasnov. Seit \u00fcber f\u00fcnf Jahren besch\u00e4ftige ich mich mit der Administration von Kubernetes-Clustern und dem Aufbau komplexer Microservices-Architekturen. Zu Beginn dieses Jahres haben wir einen Service zur Verwaltung von Kubernetes-Clustern auf Basis von Containerum gestartet. Ich m\u00f6chte die Gelegenheit nutzen, um zu erkl\u00e4ren, was Kubernetes ist und wie sich die Integration mit einem Anbieter von Open Source unterscheidet.<\/b><\/p>\n<p>Zun\u00e4chst, was ist <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/kubernetes.io\/docs\/concepts\/overview\/what-is-kubernetes\/\">Kubernetes<\/a><\/noindex>? Es handelt sich um ein System zur Verwaltung von Containern auf einer Vielzahl von Hosts. Interessanterweise bedeutet das Wort aus dem Griechischen \u201eSteuermann\u201c oder \u201eFahrer\u201c. Urspr\u00fcnglich von Google entwickelt, wurde es als technologischer Beitrag an die Cloud Native Computing Foundation \u00fcbergeben, eine internationale Non-Profit-Organisation, die f\u00fchrende Entwickler, Endbenutzer und Anbieter von Containotechnologien vereint. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Kubernetes: Open Source im Vergleich zu Vendor-L\u00f6sungen\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/7cbe773adf691ad29c4aaa7a2c8f0461.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h3>Die Steuerung einer gro\u00dfen Anzahl von Containern <\/h3>\n<p>\nLassen Sie uns nun kl\u00e4ren, was diese Container eigentlich sind. Es handelt sich um Anwendungen zusammen mit ihrer gesamten Umgebung \u2013 haupts\u00e4chlich die Bibliotheken, von denen die Funktionalit\u00e4t des Programms abh\u00e4ngt. All dies ist in Archiven verpackt und liegt als Image vor, das unabh\u00e4ngig vom Betriebssystem gestartet und getestet werden kann. Doch es gibt ein Problem \u2013 die Verwaltung von Containern auf einer gro\u00dfen Anzahl von Hosts gestaltet sich als sehr kompliziert. Daher wurde Kubernetes entwickelt. <\/p>\n<p>Ein Container-Image umfasst die Anwendung sowie ihre Abh\u00e4ngigkeiten. Die Anwendung, ihre Abh\u00e4ngigkeiten und das Dateisystem-Image des Betriebssystems befinden sich in verschiedenen Teilen des Images, den sogenannten Schichten. Diese Schichten k\u00f6nnen f\u00fcr unterschiedliche Container wiederverwendet werden. Zum Beispiel kann f\u00fcr alle Anwendungen im Unternehmen eine Basis-Schicht von Ubuntu verwendet werden. Bei der Ausf\u00fchrung von Containern besteht nicht die Notwendigkeit, viele Kopien einer Basis-Schicht auf dem Host zu speichern. Dies tr\u00e4gt zur Optimierung der Speicherung und Lieferung von Images bei.<\/p>\n<p>Wenn wir eine Anwendung aus einem Container starten m\u00f6chten, werden die ben\u00f6tigten Schichten \u00fcbereinandergelegt und es entsteht ein Overlay-Dateisystem. Oben wird eine Schreibschicht hinzugef\u00fcgt, die beim Stoppen des Containers gel\u00f6scht wird. Dies stellt sicher, dass beim Start des Containers die Anwendung immer die gleiche Umgebung hat, die nicht ver\u00e4ndert werden kann. Damit wird die Reproduzierbarkeit der Umgebung auf verschiedenen Host-OS gew\u00e4hrleistet. Egal ob Ubuntu oder CentOS \u2013 die Umgebung bleibt immer gleich. Zudem ist der Container durch die im Linux-Kernel integrierten Mechanismen vom Host isoliert. Anwendungen im Container sehen die Dateien und Prozesse des Hosts sowie angrenzender Container nicht. Eine solche Isolation der Anwendungen vom Host-OS bietet eine zus\u00e4tzliche Sicherheitsebene. <\/p>\n<p>F\u00fcr die Verwaltung von Containern auf dem Host gibt es eine Vielzahl von Werkzeugen. Das bekannteste unter ihnen ist Docker. Es erm\u00f6glicht den vollst\u00e4ndigen Lebenszyklus von Containern. Allerdings funktioniert es nur auf einem einzelnen Host. Bei der Notwendigkeit, Container auf mehreren Hosts zu verwalten, kann Docker das Leben der Ingenieure zur H\u00f6lle machen. Daher wurde Kubernetes entwickelt.<\/p>\n<p>Die Nachfrage nach Kubernetes beruht gerade auf der F\u00e4higkeit, Containergruppen \u00fcber mehrere Hosts hinweg als einheitliche Entit\u00e4ten zu steuern. Die Beliebtheit des Systems erm\u00f6glicht den Aufbau von DevOps oder Development Operations, bei denen Kubernetes zur Durchf\u00fchrung von Prozessen innerhalb von DevOps eingesetzt wird.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Kubernetes: Open Source im Vergleich zu Vendor-L\u00f6sungen\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/40f253f4445595376231bb384253763d.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<i>Abbildung 1. Schematische Darstellung des Funktionsprinzips von Kubernetes<\/i><\/p>\n<h3>Vollst\u00e4ndige Automatisierung<\/h3>\n<p>\nDevOps stellt im Grunde die Automatisierung des Entwicklungsprozesses dar. Vereinfacht gesagt, schreiben Entwickler Code, der in ein Repository hochgeladen wird. Anschlie\u00dfend kann dieser Code automatisch in einen Container mit allen Bibliotheken gebaut, getestet und in die n\u00e4chste Phase \u2013 Staging \u2013 \u00fcberf\u00fchrt werden, bevor er schlie\u00dflich in die Produktion geht.<\/p>\n<p>Kubernetes erm\u00f6glicht in Verbindung mit DevOps die Automatisierung dieses Prozesses, sodass er nahezu ohne Eingriff der Entwickler abl\u00e4uft. Dadurch wird der Build-Prozess erheblich beschleunigt, da der Entwickler sich nicht mehr um die Ausf\u00fchrung auf seinem Computer k\u00fcmmern muss. Er schreibt einfach einen Codeabschnitt, pusht diesen in das Repository, woraufhin ein Pipeline-Prozess gestartet wird, der den Build, Tests und das Deployen umfassen kann. Dies geschieht mit jedem Commit, was bedeutet, dass die Tests kontinuierlich erfolgen.<\/p>\n<p>Die Nutzung von Containern sorgt zudem daf\u00fcr, dass die gesamte Umgebung dieser Anwendung genau in der Version in die Produktion \u00fcberf\u00fchrt wird, in der sie auch getestet wurde. Probleme wie \"im Test gab es andere Versionen als in der Produktion\" werden so vermieden, da alles konsistent bleibt. Angesichts des aktuellen Trends zu mikrodienstearchitektur, bei dem statt einer einzigen gro\u00dfen Anwendung Hunderte kleinerer Anwendungen betrieben werden, w\u00e4re es unpraktikabel, diese manuell zu verwalten, da dies einen riesigen Personalaufwand erfordern w\u00fcrde. Aus diesem Grund setzen wir auf Kubernetes.<\/p>\n<p><b><\/p>\n<h3>Vorteile, Vorteile, Vorteile<\/h3>\n<p><\/b><br \/>\nWenn es um die Vorteile von Kubernetes als Plattform geht, hat es erhebliche Pluspunkte in Bezug auf die Verwaltung einer Microservices-Architektur. <\/p>\n<ul>\n<li> <b>Verwaltung mehrerer Replikate.<\/b> Das Wichtigste ist die Verwaltung von Containern \u00fcber mehrere Hosts hinweg. Und noch wichtiger ist die Verwaltung vieler Replikate von Anwendungen in Containern als eine einzige Einheit. Dadurch m\u00fcssen sich die Ingenieure nicht um jeden einzelnen Container k\u00fcmmern. Wenn ein Container ausf\u00e4llt, erkennt Kubernetes dies und startet ihn erneut. <\/li>\n<li> <b>Cluster-Netzwerk.<\/b> Kubernetes verf\u00fcgt auch \u00fcber ein sogenanntes Cluster-Netzwerk mit einem eigenen Adressraum. Dadurch hat jedes Pod seine eigene Adresse. Ein Pod ist die kleinste strukturelle Einheit im Cluster, in der Container direkt ausgef\u00fchrt werden. Au\u00dferdem bietet Kubernetes Funktionen, die Lastenausgleich und Service Discovery kombinieren. Dies erm\u00f6glicht es, die manuelle Verwaltung von IP-Adressen zu vermeiden und diese Aufgabe Kubernetes zu \u00fcbertragen. Automatische Health-Checks helfen, Probleme zu erkennen und den Verkehr auf funktionierende Pods umzuleiten.<\/li>\n<li> <b>Verwaltung von Konfigurationen. <\/b>Bei der Verwaltung einer Vielzahl von Anwendungen wird es schwierig, die Anwendungs Konfiguration zu steuern. Daf\u00fcr bietet Kubernetes spezielle Ressourcen, die ConfigMaps. Sie erm\u00f6glichen die zentrale Speicherung von Konfigurationen und deren Einbindung in Pods beim Starten von Anwendungen. Dieses System gew\u00e4hrleistet die Konsistenz der Konfiguration, egal ob bei zehn oder hundert Replikaten von Anwendungen. <\/li>\n<li> <b>Persistente Volumes. <\/b>Container sind von Natur aus unver\u00e4nderlich, und wenn ein Container gestoppt wird, werden alle auf dem Dateisystem gespeicherten Daten gel\u00f6scht. Einige Anwendungen speichern jedoch Daten direkt auf der Festplatte. Um dieses Problem zu l\u00f6sen, bietet Kubernetes Funktionen zur Verwaltung des Speichers \u2014 persistente Volumes. Dieser Mechanismus verwendet externen Speicher f\u00fcr Daten und kann Containern persistente, block- oder dateibasierte Speicherressourcen bereitstellen. Diese L\u00f6sung erm\u00f6glicht es, Daten getrennt von den Workern zu speichern, was sie im Fall eines Ausfalls der Worker sch\u00fctzt.<\/li>\n<li> <b>Lastenverteilung.<\/b> Obwohl wir in Kubernetes mit abstrakten Entit\u00e4ten wie Deployment, StatefulSet usw. arbeiten, werden letztendlich die Container auf normaler Hardware ausgef\u00fchrt. <a class=\"wpil_keyword_link\" href=\"https:\/\/prohoster.info\/de\/vps\/abuzoustojchivye-vps\/\"   title=\"virtuellen Maschinen wurde vereinfacht.\" data-wpil-keyword-link=\"linked\"  data-wpil-monitor-id=\"4246\">virtuellen Maschinen wurde vereinfacht.<\/a> oder physische Server. Sie sind nicht perfekt und k\u00f6nnen jederzeit ausfallen. Kubernetes erkennt das und leitet den internen Verkehr an andere Replikate weiter. Doch was ist mit dem Verkehr, der von au\u00dfen kommt? Wenn der Verkehr einfach an einen der Worker geleitet wird, wird der Service im Falle eines Ausfalls nicht verf\u00fcgbar sein. Um dieses Problem zu l\u00f6sen, verf\u00fcgt Kubernetes \u00fcber Dienste wie Load Balancer. Diese sind f\u00fcr die automatische Konfiguration eines externen Cloud-Balancers auf alle Worker im Cluster vorgesehen. Dieser externe Balancer leitet den externen Verkehr zu den Workern weiter und \u00fcberwacht ihren Status. Wenn einer oder mehrere Worker nicht mehr verf\u00fcgbar sind, wird der Verkehr auf andere umgeleitet. So k\u00f6nnen hochverf\u00fcgbare Dienste mit Kubernetes erstellt werden.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nKubernetes zeigt seine St\u00e4rke am besten bei der Bereitstellung von Mikrodiensten. Es ist m\u00f6glich, das System in eine klassische Architektur zu implementieren, aber es w\u00e4re ineffektiv. Wenn eine Anwendung nicht in mehreren Replikaten betrieben werden kann, was bringt dann der Einsatz von Kubernetes?<\/p>\n<p><b><\/p>\n<h3>Open Source Kubernetes<\/h3>\n<p><\/b><br \/>\nOpen-Source Kubernetes \u2013 eine gro\u00dfartige L\u00f6sung: einfach installieren und loslegen. Es l\u00e4sst sich auf eigener Hardware und Infrastruktur bereitstellen, mit einem Master und Nodes, auf denen alle Anwendungen laufen. Und das Beste daran: Es ist v\u00f6llig kostenlos. Es gibt jedoch einige wichtige Punkte zu beachten.<\/p>\n<ul>\n<li> Erstens \u2013 der hohe Wissens- und Erfahrungshorizont, den Administratoren und Ingenieuren erforderlich ist, die alles einrichten und betreuen. Da der Kunde vollst\u00e4ndige Kontrolle \u00fcber den Cluster hat, tr\u00e4gt er selbst die Verantwortung f\u00fcr dessen Funktionsf\u00e4higkeit. Und es ist sehr einfach, alles zu ruinieren.<\/li>\n<li> Zweitens \u2013 das Fehlen von Integrationen. Wenn Sie Kubernetes ohne eine g\u00e4ngige Virtualisierungsplattform starten, erhalten Sie nicht alle Vorteile des Programms, wie z.B. die Nutzung von Persistent Volumes und Load Balancer-Diensten.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Kubernetes: Open Source im Vergleich zu Vendor-L\u00f6sungen\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/8445e46889ca4c4d53bd91abeaa49256.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<i>Abbildung 2. k8s-Architektur<\/i><\/p>\n<p><b><\/p>\n<h3>Kubernetes vom Anbieter<\/h3>\n<p><\/b><br \/>\nDie Integration mit einem Cloud-Anbieter bietet zwei M\u00f6glichkeiten: <\/p>\n<ul>\n<li> Erstens, der Benutzer kann einfach auf die Schaltfl\u00e4che \u201eCluster erstellen\u201c klicken und einen bereits konfigurierten, einsatzbereiten Cluster erhalten.<\/li>\n<li> Zweitens, der Anbieter installiert selbst den Cluster und konfiguriert die Integration mit der Cloud.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nSo funktioniert es bei uns. Ein Ingenieur, der einen Cluster einrichtet, gibt an, wie viele Worker er ben\u00f6tigt und mit welchen Spezifikationen (zum Beispiel 5 Worker, jeweils mit 10 CPU, 16 GB RAM und sagen wir, 100 GB Speicherplatz). Danach erh\u00e4lt er Zugang zum bereits konfigurierten Cluster. Die Worker, auf denen die Last ausgef\u00fchrt wird, stehen dabei vollst\u00e4ndig dem Kunden zur Verf\u00fcgung, jedoch bleibt die gesamte Management-Ebene in der Verantwortung des Anbieters (sofern der Service im Rahmen eines Managed Service bereitgestellt wird).<\/p>\n<p>Diese Struktur hat jedoch ihre Nachteile. Da die Management-Ebene beim Anbieter bleibt, gew\u00e4hrt dieser dem Kunden keinen vollst\u00e4ndigen Zugriff, was die Flexibilit\u00e4t bei der Arbeit mit Kubernetes einschr\u00e4nkt. Manchmal m\u00f6chte der Kunde spezifische Funktionen wie LDAP-Authentifizierung in Kubernetes integrieren, aber die Konfiguration der Management-Ebene erlaubt das nicht.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Kubernetes: Open Source im Vergleich zu Vendor-L\u00f6sungen\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/e5cff16e4280cf041917c886c146a2d0.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<i>Abbildung 3. Beispiel eines Kubernetes-Clusters von einem Cloud-Anbieter<\/i><\/p>\n<p><b><\/p>\n<h3>Was w\u00e4hlen: Open Source oder Anbieter-L\u00f6sung?<\/h3>\n<p><\/b><br \/>\nAlso, Open Source Kubernetes oder vendor-basiert? Wenn man Open Source Kubernetes w\u00e4hlt, kann der Benutzer damit machen, was er will. Doch dabei besteht die Gefahr, sich selbst ins Bein zu schie\u00dfen. Bei der vendor-basierten L\u00f6sung ist das komplizierter, da alles im Unternehmen durchdacht und eingerichtet ist. Der gr\u00f6\u00dfte Nachteil von Open Source Kubernetes ist der Bedarf an Fachkr\u00e4ften. Mit einer Vendor-L\u00f6sung entf\u00e4llt dieser Kopfzer brechende Aspekt, aber das Unternehmen muss entscheiden: Soll es seine eigenen Spezialisten bezahlen oder den Anbieter?<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Kubernetes: Open Source im Vergleich zu Vendor-L\u00f6sungen\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/f14130c42049e20b2f33121e4d789cca.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Kubernetes: Open Source im Vergleich zu Vendor-L\u00f6sungen\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/4fb1feaacd42a67a444ae1600e37d0f0.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nNun, die Vorteile sind offensichtlich, die Nachteile ebenfalls bekannt. Eines bleibt unver\u00e4ndert: Kubernetes l\u00f6st zahlreiche Probleme, indem es das Management vieler Container automatisiert. Welche L\u00f6sung man w\u00e4hlt, ob Open Source oder vendor-basiert, entscheidet jeder f\u00fcr sich selbst.<\/p>\n<p><i>Der Artikel wurde von Dmitry Krasnov, dem leitenden Architekten des Containerum-Dienstes der Anbieter #CloudMTS, verfasst. <\/i><br \/>\n<br \/>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/ru_mts\/blog\/500728\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0442, \u043c\u0435\u043d\u044f \u0437\u043e\u0432\u0443\u0442 \u0414\u043c\u0438\u0442\u0440\u0438\u0439 \u041a\u0440\u0430\u0441\u043d\u043e\u0432. \u0423\u0436\u0435 \u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u043f\u044f\u0442\u0438 \u043b\u0435\u0442 \u044f \u0437\u0430\u043d\u0438\u043c\u0430\u044e\u0441\u044c \u0430\u0434\u043c\u0438\u043d\u0438\u0441\u0442\u0440\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u0435\u043c \u043a\u043b\u0430\u0441\u0442\u0435\u0440\u043e\u0432 Kubernetes \u0438 \u043f\u043e\u0441\u0442\u0440\u043e\u0435\u043d\u0438\u0435\u043c \u0441\u043b\u043e\u0436\u043d\u044b\u0445 \u043c\u0438\u043a\u0440\u043e\u0441\u0435\u0440\u0432\u0438\u0441\u043d\u044b\u0445 \u0430\u0440\u0445\u0438\u0442\u0435\u043a\u0442\u0443\u0440. \u0412 \u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0435 \u044d\u0442\u043e\u0433\u043e \u0433\u043e\u0434\u0430 \u043c\u044b \u0437\u0430\u043f\u0443\u0441\u0442\u0438\u043b\u0438 \u0441\u0435\u0440\u0432\u0438\u0441 \u043f\u043e \u0443\u043f\u0440\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e \u043a\u043b\u0430\u0441\u0442\u0435\u0440\u0430\u043c\u0438 Kubernetes \u043d\u0430 \u0431\u0430\u0437\u0435 Containerum. \u041f\u043e\u043b\u044c\u0437\u0443\u044f\u0441\u044c \u043f\u043e\u0432\u043e\u0434\u043e\u043c \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0436\u0443, \u0447\u0442\u043e \u043f\u0440\u0435\u0434\u0441\u0442\u0430\u0432\u043b\u044f\u0435\u0442 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