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Kubernetes: Entwickelt für zuverlässigen Betrieb

Mit der Digitalisierung gesellschaftlich und wirtschaftlich relevanter Strukturen ist die IT von Organisationen und Unternehmen jeder Größenordnung zu kritischer Infrastruktur aufgestiegen. Im alltäglichen Datenmanagement ist darum nicht nur Sicherheit gefragt – auch die Zuverlässigkeit von Systemen ist wichtiger als je zuvor.

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Kubernetes, das Open-Source-System zur Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containeranwendungen, wurde bereits im ersten Blogpost unserer Reihe rund um den neuen Hosting-Service von Blackbit vorgestellt. Aufgrund seiner containerisierten Architektur kann die Open-Source-Plattform eine neue Sicherheit garantieren, die klassische Rootserver-Lösungen nicht leisten können. Doch 2014 im Hause Google von Joe Beda, Brendan Burns und Craig McLuckie entwickelt, wurde Kubernetes ursprünglich vor allem geschaffen, um große Workloads höchst zuverlässig auszuführen.

Betriebsausfall ist mehr als nur Umsatzausfall

Ob im Produktinformationsmanagement (PIM), dem Master Data Management (MDM), auf Customer-Data-Plattformen (CDP) oder im täglichen Geschäft von Digital-Commerce-Plattformen – mit dem zuverlässigen Betrieb eines jeden Systems stehen und fallen reale Umsätze. Welche Kosten pro Ausfallstunde entstehen, variiert je nach Unternehmensgröße.

Die Gesamtkosten eines System-Ausfalls setzen sich aus Umsatzausfall und Produktivitätsverlust zusammen. In die Kalkulation müssen jedoch auch Arbeitszeiten während der Störung und die Kosten für die Wiederherstellung des Betriebs einbezogen werden. Hinzu kommen außerdem Forderungen von Dritten, etwa aus Konventionalstrafen und Haftpflichtansprüchen.

Kubernetes begegnet dieser Gefährdungslage, die vor allem kleine und mittlere Unternehmen empfindlich treffen kann, mit einem besonders hohen Grad der Zuverlässigkeit im Betrieb.

Die Säulen der Zuverlässigkeit

Den jederzeit höchst stabilen und zuverlässigen Betrieb von mitunter hochkomplexen Infrastrukturen kann Kubernetes leisten, da seine besondere, auf Nodes und Container basierende Infrastruktur entscheidende Vorteile gegenüber klassischen Rootservern bietet.

  • Stabile Performance
    Die Open-Source-Plattform überwacht permanent den aktuellen Betrieb. Wenn nötig, werden defekte Container vollautomatisiert entfernt und im laufenden Betrieb ersetzt.

  • Ausgewogenes Loadbalancing
    Kubernetes leistet die automatische Verteilung aktueller Rechenlast auf einen Pool von bestehenden Hosting-Instanzen, um jederzeit eine optimale Auslastung und maximale Verfügbarkeit zu gewährleisten.

  • Performanceorientiertes Autoscaling
    Kubernetes startet automatisch Anwendungen auf mehreren Instanzen, um die Rechenleistung dynamisch an die aktuelle Last anzupassen und Ressourcen optimal zu verteilen. Dies garantiert optimale Performance in Zeiten mit einer hohen Anzahl an Seitenzugriffen und spart Ressourcen bei niedrigen Zugriffszahlen.

  • Updates im laufenden Betrieb
    Nutzer:innen von Anwendungen wünschen sich ständige Verfügbarkeit, Entwickler:innen möchten mehrmals am Tag neue Versionen oder Updates veröffentlichen. Kubernetes muss keine Kompromisse machen, sondern ermöglicht beides. Sogenannte „rolling Updates“ ermöglichen die Aktualisierung von Deployments ohne jede Downtime: Bei Updates wird zuerst eine neue Instanz gestartet, erst dann wird die alte gelöscht und abgelöst.

  • Schnellstmögliches Desaster Recovery
    Im klassischen Rootserver-Betrieb muss anhand einer Dokumentation der vorherige Zustand wieder hergestellt werden, bevor ein System erneut live gehen kann. Ist die Dokumentation nicht vorhanden oder lückenhaft, kann die erfolgreiche Wiederherstellung viel Zeit beanspruchen. Währenddessen steigt der wirtschaftliche Schaden mit der Dauer der Downtime.
    Kubernetes minimiert Ausfallzeiten, da die Replikation eines Systems nur Minuten statt vieler Stunden beansprucht und reduziert effektiv finanzielle Schäden.

Kubernetes und GitOps

Blackbit kombiniert die neue Kubernetes-Technologie mit dem GitOps-Prinzip: Das komplette System ist deklarativ in Konfigurationsdateien beschrieben. Alle Betriebs-Parameter sind in diesem State Repository definiert und als jederzeit abrufbarer Code hinterlegt. Auf dessen Basis kann das gesamte System im Fall von externen Attacken oder intern bedingten Crashs sofort und jederzeit wiederhergestellt werden.
Die Entkopplung von Development und Deployment in GitOps führt auch zu verkürzten Prozessen in der Entwicklung, die eine enorme Effizienzsteigerung bedeuten können – mehr dazu im nächsten Blogpost.

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