Kubernetes einfach erklärt - Vom Monolith zu Microservices.
Ohne Software läuft heute fast nichts mehr. Deshalb beschäftigen viele Unternehmen eigene Entwickler:innen, die sich um digitale Plattformen und spezielle Tools kümmern, durch die der Geschäftsbetrieb erst möglich wird. Lange Zeit wurden solche Business-Applikationen wie starre Blöcke aufgebaut. Seit ein paar Jahren vollzieht sich jedoch ein Wandel hin zu einer modularen Architektur mit flexiblen Microservices. Dabei spielt die Open-Source-Plattform Kubernetes eine entscheidende Rolle.
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Die Grenzen monolithischer Architekturen.
Traditionelle Business-Anwendungen mit monolithischer Architektur sind hochkomplexe Gebilde. Sie bestehen aus vielen Einheiten, die funktional stark voneinander abhängig sind, wodurch selbst kleinere Anpassungen an einer Komponente eine vollständige Überarbeitung der gesamten Applikation erforderlich machen. Man kann sich dieses Konstrukt wie ein Smartphone vorstellen, auf dem es nur eine einzige „Mega-App“ gibt, die für alles zuständig ist – Kamera, Textnachrichten, Kalender und mehr. Bereits ein einziger Kamera-Fehler bringt die komplette App zum Absturz, ein Software-Update für den Kalender bedeutet, dass die ganze App neu installiert werden muss, und mit der Zeit wird diese immer größer und langsamer. Kurzum: Die App ist starr und unflexibel – genau wie monolithische Softwarearchitekturen.
Microservices: Einzelne Komponenten bilden ein großes Ganzes.
Ein containerbasierter Aufbau mit Microservices funktioniert dagegen wie ein herkömmliches Smartphone: Auf einer Plattform laufen viele kleine Dienste unabhängig voneinander, wodurch sie sich schnell installieren, löschen oder updaten lassen. Das ist jedoch nur möglich, weil Microservices kompakte Software-Komponenten mit eigener Code-Basis, APIs und Prozessen sind. Sie werden in sogenannten Containern betrieben, die den Code sowie die Konfiguration und Abhängigkeiten einer Anwendung bündeln und es ihr dadurch ermöglichen, unabhängig vom Server oder Betriebssystem in jeder IT-Umgebung zu laufen.
Nach dem Baukastenprinzip übernimmt jeder Microservice eine klar abgegrenzte Aufgabe innerhalb der übergeordneten Applikation, etwa die Bezahlfunktion oder Produktsuche in einem Online-Shop. Im Gegensatz zu monolithischen Architekturen funktioniert das große Ganze auch dann weiter, wenn ein Microservice gerade ausgefallen ist oder gewartet wird. Außerdem erlauben es Microservices, einzelne Komponenten einer Anwendung unabhängig voneinander zu skalieren. Doch die kleinen Dienste haben auch einen großen Nachteil: Ihre Verwaltung ist sehr aufwendig. Abhilfe schafft die Open-Source-Lösung Kubernetes.
Kubernetes: Leitstelle, Dirigent und Helfer.
Kubernetes ist ein Open-Source-System, das 2014 von Google vorgestellt wurde und sich mittlerweile als Standard-Tool für die „Container-Orchestrierung“ etabliert hat. Damit sind die automatisierte Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Container-Anwendungen gemeint, wodurch Kubernetes einem Dirigenten entspricht, der ein Orchester leitet – eben „orchestriert“. Kubernetes nimmt Softwareentwickler:innen dadurch viele Aufgaben ab, die sie früher manuell ausführen mussten.
Weil Kubernetes ein Open-Source-Projekt ist, entsteht zudem kein Vendor-Lock-in. Außerdem ist es höchst kompatibel mit unterschiedlichsten Infrastrukturen, da es in lokalen Rechenzentren, auf virtuellen Maschinen und in verschiedenen Cloud-Umgebungen ausgeführt werden kann. Darüber hinaus ermöglicht Kubernetes cloudnative Entwicklungsmethoden, die darauf abzielen, Applikationen skalierbar, fehlertolerant, flexibel, automatisierbar und leicht wartbar zu machen, wodurch sie sich optimal für moderne Cloud-Umgebungen eignen.
KubeOps: Unser Spezialist für sichere Kubernetes-Cluster.
Obwohl Kubernetes viele Vorteile bietet, bringt es bei der Einrichtung und im Betrieb erhebliche Herausforderungen mit sich. Durch Schwachstellen in Container-Images, falsch konfigurierte Laufzeitumgebungen oder unzureichend geschützte Berechtigungen können beispielsweise sicherheitsrelevante Angriffsflächen entstehen. Dies zu vermeiden, ist eine komplexe Aufgabe, die viel Fachwissen erfordert und im eng getakteten Arbeitsalltag vieler IT-Teams nur schwer zu leisten ist. Deshalb macht es Sinn, sich für die korrekte Einstellung und Absicherung von Kubernetes an einen Dienstleister zu wenden. Unser Tochterunternehmen KubeOps mit Sitz im Zollernalbkreis hat sich darauf spezialisiert.
KubeOps bietet neben Consulting, Weiterbildung und Managed-Kubernetes-Services auch selbst entwickelte Software zur Verwaltung von Kubernetes-Clustern. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf höchsten Anforderungen an Sicherheit und Compliance, zum Beispiel BSI-Auditierbarkeit, Air Gap, souveräne Multi-Cloud- und Zero-Trust-Architekturen. Dadurch erhalten Unternehmen und öffentliche Einrichtungen souveränes, hochverfügbares und ausfallsicheres Kubernetes und können sich ganz auf ihr Kerngeschäft und die Entwicklung ihrer Applikationen konzentrieren. Kontaktieren Sie uns jetzt, um mehr über die Leistungen von KubeOps zu erfahren!
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