Kubernetes (kurz: k8s) ist eine leistungsstarke Open-Source-Plattform zur Verwaltung containerisierter Anwendungen. Es wurde entwickelt, um die Bereitstellung, Skalierung und den Betrieb von Anwendungen in verteilten Systemen zu automatisieren. K8s ist heute ein zentraler Bestandteil moderner Cloud-Architekturen und DevOps-Prozesse.

Funktionen und Möglichkeiten von Kubernetes

• Container-Orchestrierung
  Kubernetes verwaltet Container über mehrere Hosts hinweg. Es sorgt dafür, dass Container gestartet, gestoppt, neu gestartet oder verschoben werden – je nach Zustand und Bedarf.

• Automatisches Deployment und Rollbacks
  Neue Versionen einer Anwendung können schrittweise ausgerollt werden. Bei Problemen kann Kubernetes automatisch auf eine vorherige Version zurückrollen.

• Lastverteilung und horizontale Skalierung
  K8s verteilt eingehenden Netzwerkverkehr automatisch auf mehrere Instanzen (Pods) und kann bei steigender Last neue Instanzen starten – manuell oder automatisch.

• Selbstheilung
  Wenn ein Container abstürzt oder nicht mehr reagiert, erkennt Kubernetes das und startet ihn neu oder ersetzt ihn durch einen funktionierenden.

• Service Discovery und DNS
  Dienste im Cluster finden sich gegenseitig automatisch über interne DNS-Namen, ohne dass IP-Adressen manuell konfiguriert werden müssen.

• Konfiguration und Verwaltung von Credentials
  Mit ConfigMaps und Secrets lassen sich Konfigurationsdaten und sensible Informationen wie Passwörter sicher und getrennt vom Anwendungscode verwalten.

• Plattformunabhängigkeit
  Kubernetes läuft auf lokalen Maschinen, in privaten Rechenzentren oder in jeder großen Cloud (AWS, Azure, GCP) – auch hybrid.

Vorteile von Kubernetes

• Hohe Verfügbarkeit: Durch automatische Wiederherstellung und Replikation bleibt die Anwendung auch bei Ausfällen stabil.
• Effiziente Ressourcennutzung: K8s plant Container so, dass CPU und RAM optimal genutzt werden.
• Skalierbarkeit: Anwendungen können dynamisch an Nutzerzahlen oder Last angepasst werden – manuell oder automatisch.
• Portabilität: Containerisierte Anwendungen lassen sich leicht zwischen Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebungen verschieben.
• Schnellere Entwicklung: Entwickler können sich auf den Code konzentrieren, während Kubernetes sich um Infrastruktur und Betrieb kümmert.
• DevOps-Integration: K8s unterstützt Continuous Integration und Continuous Deployment (CI/CD) und fördert agile Arbeitsweisen.

Vermeidung von Vendor Lock-in

Ein großer Vorteil von Kubernetes ist seine Plattformunabhängigkeit. Anwendungen, die in Containern laufen und mit Kubernetes orchestriert werden, sind nicht an einen bestimmten Cloudanbieter gebunden. Das bedeutet: Eine Anwendung, die heute in AWS läuft, kann morgen mit minimalen Anpassungen auch in Azure, Google Cloud oder sogar on-premises betrieben werden.

Diese Portabilität wird durch die standardisierte API und die deklarative Konfiguration von Kubernetes ermöglicht. Ressourcen wie Deployments, Services oder Ingresses werden in YAML-Dateien beschrieben, die unabhängig von der zugrunde liegenden Infrastruktur sind. Dadurch lassen sich Anwendungen leicht zwischen verschiedenen Umgebungen verschieben – sei es für Migrationen, Multi-Cloud-Strategien oder Disaster Recovery.

Die Gefahr von Vendor Lock-in, also die Abhängigkeit von einem bestimmten Anbieter, wird so deutlich reduziert. Unternehmen behalten die Kontrolle über ihre Infrastruktur und können flexibel auf Marktveränderungen, Kosten oder technische Anforderungen reagieren. Kubernetes unterstützt auch Tools wie Helm, Kustomize oder GitOps-Workflows, die diese Portabilität weiter verbessern.

Gerade in Zeiten wachsender Cloud-Kosten und Sicherheitsanforderungen ist diese Unabhängigkeit ein strategischer Vorteil. Kubernetes bietet damit nicht nur technische Flexibilität, sondern auch wirtschaftliche und organisatorische Freiheit.

Kubernetes ist damit nicht nur ein Werkzeug zur Container-Verwaltung, sondern ein umfassendes System zur Automatisierung und Optimierung moderner Softwarebereitstellung. Es eignet sich besonders für Microservices-Architekturen, portable Cloud-native Anwendungen und Teams, die auf Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit und Effizienz setzen.

Vereinfachte Übersicht eines Clusters mit zwei Nodes, Pods und Services: