Kubernetes
Kubernetes maakt het makkelijker om cloudapplicaties te implementeren, schalen en beheren. Het neemt de complexiteit weg en geeft developers de ruimte om zich te concentreren op functionaliteit, updates en innovatie.
Wat is Kubernetes?
Applicaties en websites moeten altijd beschikbaar zijn, ook tijdens piekbelasting of onverwachte verstoringen. Want downtime is geen optie. Kubernetes helpt ontwikkelaars dit probleem op te lossen. Het opensource-platform voor het beheer van containers zorgt dat applicaties altijd blijven draaien, automatisch schalen en eenvoudig worden bijgewerkt. Zonder downtime.
Organisaties moeten voorbereid zijn op onverwachte situaties die hun IT-infrastructuur onder druk kunnen zetten. Denk aan een plotselinge vertienvoudiging van het bezoekersaantal na media-aandacht, of een serveruitval die transacties onmogelijk maakt. Dat soort scenario’s kan direct inkomsten kosten en het vertrouwen van klanten schaden. Een betrouwbare, schaalbare IT-infrastructuur is daarom essentieel om de continuïteit te waarborgen.
Kubernetes (ook wel afgekort als K8s) biedt hiervoor een oplossing. Deze open-source software, oorspronkelijk ontwikkeld door Google en in 2014 open source gemaakt, is een intelligent systeem om applicaties slim te beheren in zogeheten containers.
Waarom containerisatie?
Traditioneel draaiden applicaties direct op een server of in een virtuele machine. Dat zorgde voor verschillende problemen.
- Applicaties waren moeilijk te verhuizen naar andere servers.
- Updates installeren zorgde vaak voor downtime.
- Bij een piek in het gebruik kon je niet snel opschalen.
- Verschillende applicaties op dezelfde server konden conflicteren.
Containers lossen deze problemen op. Een container is een geïsoleerd pakketje waarin een applicatie draait met alles wat deze nodig heeft: de code zelf, configuratie-instellingen en afhankelijkheden. De applicatie draait in een container. Die container kun je vervolgens op elke server laten draaien waar containerisatie-software is geïnstalleerd. Het maakt niet uit of die server in je eigen datacenter staat of bij een cloudprovider, de container werkt overal op dezelfde manier.
Enkele voordelen van containerisatie zijn.
- Consistent in elke omgeving: wat op je ontwikkelomgeving werkt, werkt ook in productie.
- Start snel op: containers starten in enkele seconden in plaats van minuten.
- Efficiënt gebruik van hardware: meerdere containers delen een besturingssysteem.
- Geïsoleerd: problemen in één container beïnvloeden andere containers niet.
Wat doet Kubernetes?
Containers zijn op zichzelf al een grote verbetering, maar zodra je tientallen of honderden containers gaat gebruiken, ontstaan er nieuwe uitdagingen. Hoe zorg je dat alle containers goed samenwerken? Wat als een container vastloopt? Hoe verdeel je het verkeer? Hier komt Kubernetes om de hoek kijken.
Kubernetes orkestreert je containers: het regelt waar ze draaien, zorgt dat ze met elkaar kunnen communiceren, en grijpt in als er iets misgaat. Het werkt als een soort verkeersleider die zorgt dat al je containers optimaal functioneren.
Voordelen van Kubernetes
Het orkestreren van containers met Kubernetes biedt een aantal interessante mogelijkheden.
Automatisch herstel bij uitval
Als een container of server uitvalt, detecteert Kubernetes dit en start automatisch een nieuwe instantie. Hierdoor blijven applicaties beschikbaar, zonder dat een beheerder hoeft in te grijpen. Deze zelfhelende eigenschap zorgt voor een betrouwbare infrastructuur en vermindert downtime.
Automatisch opschalen bij drukte
Op drukke momenten start Kubernetes automatisch extra containers om de toegenomen vraag aan te kunnen. Als het weer rustiger wordt, worden overbodige containers weer afgesloten. Dit alles gebeurt zonder handmatige ingrepen, op basis van vooraf ingestelde regels over CPU-gebruik, geheugengebruik of andere meetwaarden.
Slimme verdeling van workloads
Kubernetes verdeelt containers op een intelligente manier over de beschikbare servers. Het houdt rekening met de nodige resources en andere beperkingen, waardoor hardware optimaal wordt benut. Dit levert niet alleen een hogere efficiëntie op, maar bespaart ook kosten doordat je minder hardware nodig hebt.
Meer snelheid bij ontwikkeling
Met Kubernetes kunnen ontwikkelaars sneller nieuwe versies van applicaties uitrollen. Updates kunnen worden toegepast zonder downtime, en als er een probleem optreedt, kan Kubernetes automatisch terugschakelen naar de vorige versie. Dit bevordert een DevOps-werkwijze waarbij teams snel kunnen innoveren en itereren.
Onafhankelijk van cloudprovider
Kubernetes werkt op vrijwel elke infrastructuur: in het eigen datacenter, bij publieke cloudproviders zoals AWS, Azure en Google Cloud, of in een hybride omgeving. Dit geeft ontwikkelaars de vrijheid om de applicaties naar wens te verplaatsen waar, zonder lock-in bij één leverancier.
Hoe werkt Kubernetes?
De architectuur van Kubernetes bestaat uit verschillende componenten die samen een flexibel en betrouwbaar systeem vormen.
Kubernetes-cluster
Een Kubernetes-omgeving is opgebouwd uit wat we een cluster noemen. Zo'n cluster bestaat uit minimaal twee typen servers.
- Een hoofdserver (of control plane) die het hele systeem bestuurt. Deze houdt bij welke containers waar draaien, bepaalt wanneer nieuwe containers moeten worden gestart en bewaakt de algemene toestand van het systeem.
- Een aantal worker-servers die het echte werk doen door de containers uit te voeren. Deze staan onder controle van de hoofdserver en voeren alle instructies uit.
Het is mogelijk om te beginnen met een klein cluster van slechts enkele servers. Later is dat uit te breiden tot honderden of zelfs duizenden servers als de applicaties dat vereisen. Die schaalbaarheid maakt Kubernetes geschikt voor zowel kleine als grote organisaties.
Kubernetes-containers
De containers waarin de software draait, bundel je in wat Kubernetes een pod noemt. Een pod is de kleinste eenheid die Kubernetes beheert.
In de praktijk werkt dit als volgt: stel je hebt een webapplicatie met een frontend en een database. Je kunt beide onderdelen in afzonderlijke containers plaatsen en die bundelen in één pod. De containers in deze pod kunnen gemakkelijk met elkaar communiceren, alsof ze op dezelfde computer staan.
Je kunt ook kiezen voor meerdere pods. Bijvoorbeeld één pod voor je webserver en één voor je database. Zo kun je elke pod onafhankelijk beheren en schalen. Heb je plotseling veel meer webverkeer? Dan kun je alleen het aantal webserver-pods uitbreiden zonder onnodig extra databases te starten.
Kubernetes-dashboard
Om de Kubernetes-omgeving te beheren, kan het Kubernetes-dashboard goed van pas komen. Dit is een gebruiksvriendelijke webinterface die een overzicht biedt van alles wat er in het cluster gebeurt.
Met het dashboard kun je:
- Zien welke containers draaien en op welke nodes
- De status controleren van je applicaties
- Problemen opsporen door logbestanden te bekijken
- Handmatig opschalen door meer pods te starten
- Nieuwe applicaties uitrollen zonder commando's te hoeven typen.
Het dashboard is vooral erg praktisch voor beginnende gebruikers van Kubernetes. Ervaren gebruikers werken vaak liever met de commandoregel-tool kubectl, maar ook voor hen is het dashboard nuttig voor een snel overzicht van het systeem.
Kubernetes en Docker
Docker en Kubernetes worden vaak in één adem genoemd, maar het zijn twee verschillende technologieën met aanvullende functies. Docker is gericht op het maken en draaien van individuele containers, terwijl Kubernetes zich richt op het beheren van grote aantallen containers.
Docker maakt het ontwikkelaars gemakkelijk om containers te bouwen met een eenvoudige opdrachtentaal (Dockerfile). Het biedt ook een platform om deze containerimages te delen via Docker Hub.
Kubernetes kan werken met verschillende containerplatformen waaronder Docker. In de praktijk is Docker een populaire keuze vanwege de gebruiksvriendelijkheid en de brede ondersteuning. De meeste organisaties gebruiken Docker om hun containers te bouwen en Kubernetes om ze te beheren. Deze combinatie biedt een complete oplossing voor het ontwikkelen, implementeren en beheren van containergebaseerde applicaties.
Kubernetes en Proserve
Bij Proserve helpen we organisaties om de voordelen van Kubernetes te benutten zonder de complexiteit zelf te hoeven beheren. Onze Managed Kubernetes-service zorgt dat je snel en eenvoudig aan de slag kunt met containerisatie, of je nu een kleine organisatie bent en net begint met containers of een grote onderneming met complexe microservices-architecturen.
Onze Kubernetes-oplossingen zijn beschikbaar op verschillende platformen, waaronder AWS, Azure, OpenStack en VMware. Dit geeft je de flexibiliteit om Kubernetes te implementeren in de omgeving die het beste past bij jouw wensen, of dat nu on-premises is, in de public cloud of in een hybride omgeving.
Ons team van gecertificeerde Kubernetes-specialisten helpt je bij elke stap in het proces van continerisatie. Van het ontwerpen van je eerste Kubernetes-cluster tot het optimaliseren van bestaande implementaties. We bieden 24/7 monitoring en ondersteuning om ervoor te zorgen dat je Kubernetes-omgeving altijd optimaal presteert.
Daarnaast helpen we je bij het integreren van Kubernetes in je bestaande cloudomgeving, IaaS, PaaS of SaaS of een combinatie, en het ontwikkelen van een strategie die past bij jouw specifieke wensen.
Kubernetes-oplossingen bij Proserve
Wil je meer weten over hoe wij je kunnen helpen met Kubernetes voor jouw organisatie? Neem contact met ons op voor een vrijblijvend gesprek.