Einführung in Azure Kubernetes Service (AKS) – Ein Leitfaden für Anfänger

  • Einführung in Azure Kubernetes Service
  • Published by: André Hammer on Mar 11, 2024
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Das Wachstum der Containerisierung hat die Art und Weise neu erfunden, wie Anwendungen in verschiedenen Umgebungen entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden. Kubernetes, eine leistungsstarke Orchestrierungsplattform, hat sich als Eckpfeiler im Management containerisierter Anwendungen etabliert und bietet Skalierbarkeit, Automatisierung und Widerstandsfähigkeit.

In Anbetracht der Notwendigkeit einer integrierten Umgebung zur Vereinfachung von Kubernetes-Deployments führte Microsoft Azure den Azure Kubernetes Service (AKS) ein.

AKS ist darauf ausgelegt, die Komplexität beim Bereitstellen und Management containerisierter Anwendungen zu verringern und gleichzeitig die wesentlichen Funktionen wie automatische Skalierung, hohe Verfügbarkeit und Sicherheit innerhalb der Azure-Cloud-Plattform zu bieten. Egal, ob Sie sich im Bereich DevOps bewegen, die Softwareentwicklung optimieren oder ein robustes Infrastrukturmanagement sicherstellen – das Verständnis der Feinheiten von AKS ist entscheidend.

In diesem Anfängerleitfaden werden wir die Grundlagen von AKS entschlüsseln. Wir werden die verschiedenen Komponenten und Funktionen beleuchten und zeigen, wie es sich nahtlos mit Azures umfassendem Servicepaket verbindet.

Was ist Kubernetes?

Bevor wir auf die Details des Azure Kubernetes Service (AKS) eingehen, ist es wichtig, die Grundlagen von Kubernetes zu verstehen. Kubernetes begann als Open-Source-Projekt von Google und ist zum De-facto-Standard für Container-Orchestrierung geworden. Seine Hauptaufgabe ist es, die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung containerisierter Anwendungen zu automatisieren.

Kubernetes ist zum De-facto-Standard für Container-Orchestrierung geworden

Im Kern verwendet Kubernetes einen Cluster von Maschinen, sogenannte Nodes, um containerisierte Anwendungen auszuführen. Dies stellt sicher, dass der gewünschte Anwendungszustand, wie von den Entwicklern definiert, aufrechterhalten bleibt. Es bietet ein Framework für den resilienten Betrieb verteilter Systeme, kümmert sich um Skalierung und Failover für Anwendungen, bereitstellt Bereitstellungsmuster und mehr.

Hier sind die grundlegenden Elemente, die Kubernetes in der heutigen IT-Landschaft unverzichtbar machen:

- Pods: Die kleinsten deployierbaren Einheiten, die von Kubernetes erstellt und verwaltet werden, also Container, die auf einem Knoten laufen.

- Steuerebene: Die Orchestrierungskraft für die Knoten, die die Container enthält.

- Service: Eine Abstraktion, die eine logische Menge von Pods und eine Richtlinie zum Zugriff darauf definiert, oft über ein Netzwerk.

- Knotenpool: Eine Gruppe von Knoten innerhalb derselben Konfiguration.

- Containerlaufzeit: Die Software, die für das Ausführen der Container verantwortlich ist.

- Kubernetes-Objekte: Die persistenten Entitäten, die den Zustand Ihrer Anwendungen und Arbeitslasten repräsentieren.

Indem Kubernetes die Hardware unter den Containern abstrahiert und Entwicklern eine Plattform bietet, um Container über einen Compute-Cluster zu planen und auszuführen, hat sich Kubernetes als Eckpfeiler im Bereich Cloud Computing und DevOps etabliert.

Was ist Azure Kubernetes Service (AKS)?

Azure Kubernetes Service (AKS) ist ein unternehmensweit verwalteter Container-Orchestrierungsdienst, der von Microsoft angeboten wird und das Kubernetes-Management, die Bereitstellung und den Betrieb vereinfacht. AKS bringt die Leistungsfähigkeit von Kubernetes in die Azure-Cloud und integriert Microsofts umfassende Expertise sowohl in Cloud- als auch in Unternehmenstechnologie. Es fasst die komplexe Natur von Kubernetes zusammen, indem es kritische Aufgaben wie Gesundheitsüberwachung und Wartung automatisiert.

AKS orchestriert das Hosting, die Konfiguration und Verwaltung der Kubernetes-Umgebung, sodass IT-Fachkräfte sich auf die Bereitstellung und Verwaltung ihrer Anwendungen konzentrieren können, ohne die zugrunde liegende Infrastruktur herumschlagen zu müssen.

AKS fasst die komplexe Natur von Kubernetes zusammen, indem es kritische Aufgaben wie Gesundheitsüberwachung und Wartung automatisiert.

Es ermöglicht eine nahtlose Integration mit einer Vielzahl von Azure-Diensten und -Funktionen, darunter Azure Active Directory, Azure DevOps und Azure Monitor, und schafft so ein Ökosystem, das sowohl Entwicklungs- als auch Produktionsbedürfnisse fördert.

Hier sind einige Gründe, warum AKS heraussticht:

- Managed Control Plane: AKS stellt eine verwaltete Kubernetes-Kontrollebene bereit, die von Microsoft verwaltet und gewartet wird, wodurch eine erhebliche Last von den IT-Teams entlastet wird.

- Nahtlose Integration: Einfache Integration mit Azure-Diensten für einen reibungsloseren Arbeitsablauf, der Dinge wie persistente Speicherung mit Azure-Festplatten oder fortgeschrittene Vernetzung mit Azure Virtual Network ermöglicht.

- Entwicklerproduktivität: Optimierung der Anwendungsentwicklung mit integrierten Tools und Diensten, die für containerbasierte Architekturen entwickelt wurden.

- Sicherheit und Compliance: Eingebaute Sicherheitskontrollen und -konfigurationen, kombiniert mit dem robusten Sicherheitsrahmen von Azure, stellen sicher, dass Anwendungen vor Bedrohungen geschützt sind.

Im Wesentlichen verbindet AKS die Einfachheit eines Managed Services mit der Flexibilität von Kubernetes und fügt sich so in vielfältige IT-Landschaften ein, egal ob Sie sich auf Microservice-Architekturen, moderne Anwendungen oder die Migration von Legacy-Anwendungen konzentrieren.

Wofür kann Azure Kubernetes Service (AKS) verwendet werden?

Der Azure Kubernetes Service (AKS) ist darauf ausgelegt, ein vielfältiges Spektrum an Anwendungen zu bedienen, von einfachen Anwendungen bis hin zu komplexen, mikroservicegetriebenen Architekturen. Im Folgenden sind einige der häufigsten Szenarien aufgeführt, in denen AKS einen erheblichen Wert bietet:

- Microservices-Deployments: Verwaltung containerisierter Anwendungen mit Leichtigkeit, wobei AKS zur Orchestrierung, Skalierung und Wartung mehrerer Microservices genutzt wird.

- DevOps-Beschleunigung: AKS fördert DevOps-Praktiken und bietet nahtlose Integration mit Tools wie Azure DevOps, Jenkins und GitLab für kontinuierliche Integration und kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD).

- Machine Learning Workloads: Mit Unterstützung für GPU-fähige Knoten ist AKS perfekt für maschinelle Lernanwendungen geeignet und ermöglicht eine Hochleistungsdatenverarbeitung.

- Hybride Anwendungen: AKS erleichtert den Betrieb hybrider Anwendungen, die sich über On-Premises-, Multi-Cloud- und Edge-Umgebungen erstrecken, über Azure Arc.

- Internet der Dinge (IoT): Effiziente Verwaltung und Skalierung von IoT-Anwendungen durch Nutzung der Orchestrierungsfunktionen von AKS.

- Übergangsunterstützung: Für Unternehmen, die Altanwendungen in die Cloud verlagern, bietet AKS eine Übergangsplattform, um diese Anwendungen effektiver zu containerisieren und zu verwalten.

- Vertrauliches Rechnen: Schützen Sie sensible Arbeitslasten mit Hilfe von AKS, die vertrauliche Rechenknoten bereitstellen, die bei der Verschlüsselung von verwendeten Daten helfen.

Die Einführung von AKS bedeutet, dass IT-Fachkräfte von einer konsistenten Verwaltung, einfacher Bereitstellung, geringerem Overhead bei groß angelegten Anwendungen und der inhärenten Skalierbarkeit einer Kubernetes-Umgebung profitieren können.

AKS ist darauf ausgelegt, ein vielfältiges Anwendungsspektrum zu bedienen, von einfachen Anwendungen bis hin zu komplexen, microservice-getriebenen Architekturen.

In Verbindung mit dem robusten Ökosystem der Azure-Cloud-Dienste kann AKS die Anwendungsresilienz, operative Agilität und Sicherheit erheblich verbessern.

Vorteile der Verwendung von AKS

Azure Kubernetes Service (AKS) bietet eine reiche Sammlung von Vorteilen, die häufige Herausforderungen bei der Container-Orchestrierung und -Verwaltung adressieren. Diese Vorteile ergeben sich aus der Managed-Service-Natur von AKS, seiner Integration mit Azures Werkzeugsuite und der Ausrichtung an die Kubernetes-Prinzipien automatisierter Abläufe und Skalierbarkeit. Hier skizzieren wir die wichtigsten Vorteile der Verwendung von AKS:

- Vereinfachtes Kubernetes-Management: AKS nimmt die operativen Komplexitäten von Kubernetes ab, indem es die Kubernetes-Kontrollebene für Sie verwaltet und sicherstellt, dass die zugrundeliegende Infrastruktur stets aktuell und verfügbar ist.

- Integrierte Azure-Dienste: Nutzen Sie eine Vielzahl von Azure-Diensten wie Azure Active Directory für Single Sign-on und Azure Policy zur Durchsetzung von Corporate Governance und regulatorischer Einhaltung in Ihren AKS-Umgebungen.

- Advanced Developer Productivity Tools: Nutzen Sie Azure DevOps für CI/CD-Pipelines und Azure Monitor für Container, um den Entwicklungszyklus zu optimieren und gleichzeitig die Anwendungsgesundheit und -performance sicherzustellen.

- Skalierung und Leistung: Skalieren Sie Anwendungen effizient, um die Nachfrage zu decken, und optimieren Sie die Ressourcennutzung mit AKS-Unterstützung für horizontale Pod-Autoskalierung und automatische Node-Skalierung.

- Kosteneffizienz: Zahlen Sie nur für die virtuellen Instanzen und die zugrunde liegenden Infrastrukturressourcen, die Sie nutzen, was potenziell zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.

- Standardmäßig sicher: Halten Sie Anwendungen mit den integrierten Sicherheitsfunktionen von Azure, einschließlich Netzwerkrichtlinien und Verschlüsselung in Ruhe, sicher und integrieren Sie sich mit dem Azure Security Center für einen mehrschichtigen Sicherheitsansatz.

- Globale Verfügbarkeit: Bereitstellen und verwalten Sie Anwendungen mit derselben konsistenten Erfahrung, unabhängig davon, wo sich Ihre Ressourcen befinden, indem Sie die globale Infrastruktur von Azure nutzen.

Diese Eigenschaften verdeutlichen, warum AKS eine attraktive Option für Unternehmen ist, die die Fähigkeiten von Kubernetes ohne den damit verbundenen Overhead nutzen möchten. Außerdem können IT-Fachkräfte mit den Schulungen von Readynez diese Vorteile zusätzlich nutzen, indem sie fundierte Kenntnisse über AKS-Funktionalitäten und Best Practices erwerben.

Kernkomponenten von AKS

Das Verständnis der Kernkomponenten des Azure Kubernetes Service (AKS) ist für IT-Fachkräfte unerlässlich, um die Fähigkeiten einer verwalteten Kubernetes-Plattform voll auszuschöpfen. AKS zerlegt die komplexe Infrastruktur in grundlegende Elemente, die leichter zu verwalten, zu überwachen und skalierbar zu sein sind. Hier werden wir diese Hauptkomponenten und ihre Rollen innerhalb von AKS näher betrachten.

Kubernetes-Cluster

Der Cluster ist das Rückgrat von Kubernetes und AKS. Es besteht aus einer Steuerebene und Knoten, in denen Container bereitgestellt werden. In AKS verwaltet Microsoft die Kontrollebene, die die Kubernetes-API überwacht und die Verteilung und Ausführung von Containern über die Knoten hinweg orchestriert. Dies ermöglicht es den Nutzern, sich auf die App-Entwicklung zu konzentrieren, statt auf die komplexen Details der Kubernetes-Verwaltung.

Der Cluster ist das Rückgrat von Kubernetes und AKS.

Knoten und Knotenpools in AKS

Nodes sind die Maschinen (VMs), die Ihre Anwendungscontainer ausführen. In AKS kann man mehrere Knoten in Knotenpools organisieren, um verschiedene Arten von Arbeitslasten zu trennen. Zum Beispiel könnten Sie Knoten für die Backend-Verarbeitung anders kategorisieren als solche, die den Kundentraffic im Frontend bedienen. AKS erleichtert außerdem die Nutzung virtueller Knoten, die die Container schnell bereitstellen können, ohne zusätzliche VMs verwalten zu müssen.

Pods und Pod-Skalierung in AKS

Innerhalb jedes Knotens orchestriert AKS die Bereitstellung von Pods, den kleinsten und einfachsten deployierbaren Objekten in Kubernetes, die einen oder mehrere Container hosten können. AKS ermöglicht es, diese Pods horizontal zu skalieren, um auf Veränderungen im Arbeitslastbedarf zu reagieren und so hohe Verfügbarkeit und Ressourcenoptimierung sicherzustellen.

Container-Laufzeit- und Docker-Image-Unterstützung

AKS unterstützt die Nutzung mehrerer Containerlaufzeiten wie Docker und Containerd und bietet Flexibilität bei der Ausführung und Verwaltung von Containern. Zusätzlich integriert sich AKS nahtlos mit dem Azure Container Registry und anderen Containerregistern, was die Speicherung und Verwaltung von Container-Images vereinfacht.

Speicher in AKS

Um zustandsbehaftete Anwendungen zu unterstützen, bietet AKS eine dynamische Volumenbereitstellung, die persistente Speicherlösungen ermöglicht, die für Datenbankspeicherung und andere Anforderungen an die Datenaufbewahrung notwendig sind. Es verwendet Azure Disks und Azure Files für Speicherdienste und bietet hohe Verfügbarkeit und Sicherheit für Anwendungsdaten.

Hauptmerkmale des AKS

Azure Kubernetes Service (AKS) ist vollgepackt mit Funktionen, die das Paradigma der Kubernetes-Verwaltung hin zu größerer Einfachheit und Effektivität verschieben. Diese Funktionen spiegeln Microsofts Engagement wider, eine robuste und skalierbare Plattform bereitzustellen, die eine Vielzahl operativer Anforderungen erfüllen kann. Wir werden einige der herausragenden Merkmale von AKS vorstellen.

Verwaltetes Kubernetes in AKS

AKS bietet ein verwaltetes Kubernetes-Erlebnis. Die Kontrollebene, die die kritische Komponente für das Clustermanagement darstellt, wird als Service ohne zusätzliche Kosten bereitgestellt. Dies stellt sicher, dass Ihre Kubernetes-Umgebung stets verfügbar, aktuell und sicher ist, unterstützt von Microsofts Expertise.

Integrierte Entwicklertools und Entwicklungstools in AKS

Um die Produktivität zu steigern, integriert sich AKS in eine Reihe von Entwicklertools und -diensten. Dazu gehören Azure DevOps für agile Planung, Quellcodekontrolle, Paketverwaltung, Build, Release und Monitoring – alles auf einer einzigen Plattform – und optimiert den gesamten Entwicklungszyklus containerisierter Anwendungen.

Skalierbarkeit und GPU-fähige Knoten in AKS

Skalierbarkeit ist ein zentrales Element in AKS. Es bietet sowohl manuelle als auch automatische Skalierungsoptionen für Anwendungen und stellt sicher, dass sie bei Nachfragespitzen optimal funktionieren. Für rechenintensive Arbeitslasten wie maschinelles Lernen und Grafikrendering stellt AKS GPU-fähige Knoten bereit, die Hochleistungsrechenleistungen bieten.

Skalierbarkeit ist ein zentrales Element in AKS.

Multi-node Pools with Confidential Computing Nodes and Azure Linux Nodes in AKS

AKS unterstützt die Erstellung von Multi-Node-Pools, die eine Segregation basierend auf Arbeitslastanforderungen ermöglichen, wie Linux-basierte Anwendungen versus Windows-basierte. Bemerkenswert ist, dass AKS auch vertrauliche Rechenknoten unterstützt, die zusätzliche Datensicherheitsschichten bieten und es für stark regulierte Branchen wie Finanzen und Gesundheitswesen geeignet macht.

Netzwerkkonfiguration, virtuelle Netzwerke und Sicherheitsmanagement in AKS

Das Netzwerk innerhalb von AKS ist hoch konfigurierbar, mit Optionen, eine sichere Verbindung zwischen AKS und lokalen Netzwerken über Azure Virtual Network herzustellen. Netzwerkrichtlinien können auch für eine zusätzliche Sicherheitsschicht durchgesetzt werden, die den ein- und ausgehenden Verkehr innerhalb des AKS-Clusters steuert.

AKS bietet hochkonfigurierbare Netzwerk- und Sicherheitsmanagementoptionen.

Identitäts- und Zugriffsmanagement mit RBAC in AKS

Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) ist in AKS für Identitäts- und Zugriffsmanagement implementiert. RBAC stellt sicher, dass Benutzer und Dienste die entsprechenden Berechtigungen für Ressourcen in Ihrem AKS-Cluster haben, wodurch das Risiko unbefugten Zugriffs minimiert und eine sichere Anwendungsumgebung aufrechterhalten wird.

Sicherheits- und Compliance-Management in AKS

Mit der Integration des Azure Security Center unterstützt AKS die Verwaltung von Sicherheit und Compliance. Automatisierte Überwachung, Bedrohungserkennung und Sicherheitsempfehlungen sind Teil des Services, wodurch AKS den Branchenstandards entspricht.

Hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit in AKS

AKS-Cluster können über mehrere Verfügbarkeitszonen in einer Azure-Region verteilt werden, was die hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz erheblich erhöht. Dies stellt sicher, dass Anwendungen auch dann funktionsfähig und zugänglich bleiben, wenn eine oder mehrere Zonen gestört werden.

AKS gewährleistet eine hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz in mehreren Verfügbarkeitszonen.

Automatisierte Upgrades und Patching in AKS

Die Pflege aktueller Kubernetes-Versionen ist mit AKS unkompliziert. Es bietet automatisierte Upgrades und Patches für die Knoten innerhalb Ihrer Cluster, wodurch Wartungsaufwand und potenzielle Sicherheitslücken reduziert werden.

AKS vereinfacht die Wartung durch automatisierte Upgrades und Patching.

Integriertes Monitoring, Logging und Anwendungsrouting in AKS

Eine Suite von Überwachungstools wie Azure Monitor und Container Insights sind nativ in AKS integriert, um Echtzeit-Leistungsverfolgung zu ermöglichen. Logging und Anwendungsrouting mit Ingress-Controllern wie NGINX sind ebenfalls Teil des AKS-Angebots und bieten effizientes Anwendungsverkehrsmanagement sowie Einblicke in die Anwendungsnutzung.

Kostenmanagement und Optimierung in AKS

AKS bietet Kostenmanagementfunktionen, die es Ihnen ermöglichen, den Ressourcenverbrauch zu überwachen und Kosten zu optimieren. Dazu gehört das Einrichten von Budgetwarnungen und die Analyse von Ausgabentrends mit dem Azure Cost Management + Billing Service.

Mit dieser Fülle an Funktionen positioniert sich AKS als umfassende Lösung für die Verwaltung containerisierter Anwendungen im Unternehmensmaßstab mit der Einfachheit, Sicherheit und Skalierbarkeit, die für moderne Cloud-Computing-Anforderungen erforderlich sind.

AKS bietet Kostenmanagementfunktionen zur Optimierung der Cloud-Ausgaben.

Bereitstellungsprozess in AKS

Die Bereitstellung von Anwendungen im Azure Kubernetes Service (AKS) ist darauf ausgelegt, unkompliziert und effizient zu sein. Durch den Einsatz von AKS können Entwickler und IT-Fachkräfte die Anwendungsbereitstellung und -betriebsprozesse von der Entwicklung bis zur Produktion optimieren. Der Bereitstellungsprozess umfasst typischerweise folgende Schlüsselschritte:

1. Containerisierung der Anwendung: Anwendungen werden mit Tools wie Docker in Container verpackt, sodass alle Abhängigkeiten enthalten sind, damit die Anwendung reibungslos läuft.

2. Erstellen Sie eine Kubernetes-Manifestdatei: Diese YAML- oder JSON-Datei definiert den gewünschten Zustand der Anwendung innerhalb von AKS, einschließlich Konfigurationen für Pods, Services und Replica-Sets.

3. Einrichtung der AKS-Umgebung: Vor der Bereitstellung der Anwendung wird ein AKS-Cluster mit der erforderlichen Anzahl von Knoten und Knotenpools bereitgestellt, die auf die Anforderungen der Arbeitslast zugeschnitten sind.

4. Container-Images in eine Registry pushen: Docker-Images werden in eine Container-Registry wie Azure Container Registry oder Docker Hub übertragen, wodurch sie für die Bereitstellung zugänglich sind.

5. Die Anwendung in AKS bereitstellen: Mit den Kubernetes-Manifestdateien wird die Anwendung im AKS-Cluster bereitgestellt, wo sie über die verfügbaren Knoten orchestriert wird.

6. Skalierung und Verwaltung konfigurieren: Nach der Bereitstellung können Sie Autoscaler für Pods und Knoten konfigurieren, Update-Strategien festlegen und Verwaltungsrichtlinien festlegen, um die Verfügbarkeit und Performance der Anwendung aufrechtzuerhalten.

7. Einrichtung von Überwachung und Protokollierung: Integrierte Tools wie Azure Monitor und Azure Log Analytics werden eingerichtet, um die Anwendungszustand, Leistungskennzahlen und Protokolle für umfassende Sichtbarkeit und Warnungen zu verfolgen.

Die Nutzung des Bereitstellungsprozesses von AKS stellt sicher, dass Anwendungen während ihres gesamten Lebenszyklus robust bleiben und sowohl die Skalierungs- als auch die Geschwindigkeitsanforderungen moderner Softwarelieferungen erfüllen. Für weitere Bereicherung und praktische Schulungen zum Bereitstellungsprozess in AKS bieten wir bei Readynez verschiedene Kubernetes-Schulungen an.

Der Bereitstellungsprozess von AKS ist auf Effizienz und Skalierbarkeit ausgelegt und entspricht modernen Software-Lieferstandards.

Vernetzung in AKS mit Ingress- und Anwendungsrouting

Netzwerke im Azure Kubernetes Service (AKS) sind entscheidend für den Erfolg der Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen. AKS unterstützt fortschrittliche Netzwerkfunktionen, die es ermöglichen, Isolation und Segmentierung, routeierbare IP-Adressen für Dienste und sichere Verbindungen zu lokalen Netzwerken zu konfigurieren. Diese Fähigkeiten sind integraler Bestandteil moderner Anwendungen, die auf Netzwerkeffizienz und Sicherheit angewiesen sind.

Ingress-Controller

Ingress ist eine zentrale Netzwerkfunktion in AKS, die HTTP- und HTTPS-Routing für Dienste über einen Ingress-Controller bereitstellt. Es ist ein zentraler Bestandteil der Verwaltung externer Zugriffe auf die Dienste in einem Cluster, häufig mit Nginx oder HAProxy. Ingress-Controller ermöglichen es Ihnen, Verkehrsleitregeln, SSL-Termination und namensbasiertes virtuelles Hosting innerhalb Ihrer AKS-Cluster zu definieren.

Anwendungs-Routing

Anwendungsrouting vereinfacht den Bereitstellungsprozess weiter, indem es automatisches DNS- und Verkehrsrouting für AKS-Deployments ermöglicht. Diese Funktion nutzt AKS-Ingress-Ressourcen, um Anwendungsrouten zu erstellen, die verständlich und zugänglich sind, ohne in die zugrunde liegenden technischen Konfigurationen einzutauchen.

Die enorme Skalierbarkeit von AKS in Kombination mit seiner Fähigkeit, komplexe Netzwerkprotokolle zu bewältigen, ermöglicht es Ihnen, eine robuste Umgebung für alle Geschäftsszenarien zu schaffen.

Sicherheit und Zugriffskontrolle in AKS

Sicherheit und Zugriffsmanagement sind zentrale Elemente des Azure Kubernetes Service (AKS) und stellen sicher, dass nur autorisierte Benutzer und Prozesse mit der Kubernetes-API und den Ressourcen des Clusters interagieren können. AKS integriert mehrere Azure-Sicherheitsfunktionen, um den Cluster zu schützen und die Verwaltung der Zugriffsberechtigungen zu vereinfachen.

Die Funktion Role-Based Access Control (RBAC) in AKS ist entscheidend, um ein feines Zugriffsmanagement für den Cluster zu gewährleisten. Es ermöglicht Ihnen, Rollen mit spezifischen Berechtigungen zu definieren und diese Rollen Benutzern, Gruppen, Service Principals oder verwalteten Identitäten mit Azure Active Directory (AD) zuzuweisen. Dies setzt nicht nur die Least-Privileg-Zugangsrichtlinien durch, sondern entspricht auch den Sicherheitsanforderungen der Organisation.

Darüber hinaus unterstützt AKS Netzwerkrichtlinien, die definieren, wie Gruppen von Pods miteinander und mit anderen Netzwerkendpunkten kommunizieren können. Die Integration dieses mit Azures nativen Steuerungen wie Azure Network Security Groups (NSGs) stärkt die Sicherheit des Anwendungsnetzwerkverkehrs.

Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, können AKS-Cluster mit Azure Key Vault integriert werden, um Geheimnisse und Anwendungsschlüssel zu verwalten und so sensible Daten zu schützen. Zusätzlich wird die Sicherheit Ihrer AKS-Umgebung durch den Einsatz von Azure Policy verstärkt, die die Durchsetzung und Compliance-Validierung von Richtlinien in großem Maßstab automatisiert.

Durch integrierte Sicherheitsfunktionen und starke Zugriffskontrollen bietet AKS eine sichere Umgebung zur Verwaltung von Kubernetes-Workloads. Um das Verständnis der Best Practices und Konfigurationen der AKS-Sicherheit zu vertiefen, bietet Readynez Azure-Zertifizierungskurse an, die IT-Fachkräfte mit den Fähigkeiten ausstatten, um eine sichere und konforme AKS-Bereitstellung aufrechtzuerhalten.

AKS integriert starke Sicherheitsfunktionen und Zugriffskontrollen für ein sicheres Kubernetes-Management.

AKS-Überwachung, Verwaltung und integrierte Protokollierung

Überwachung, Verwaltung und Logging sind integraler Bestandteil der operativen Exzellenz von Anwendungen, die in Azure Kubernetes Service (AKS) laufen. AKS integriert sich mit leistungsstarken Azure-Diensten, um eine kohärente analytische Übersicht Ihrer Umgebungen bereitzustellen und Erkenntnisse zu liefern, die für die laufende Leistungsoptimierung und Fehlerbehebung unerlässlich sind.

Azure Monitor

Azure Monitor bietet eine umfassende Lösung zum Sammeln, Analysieren und Handeln auf Telemetrie aus Ihren AKS-Clustern. Es ermöglicht Ihnen, Leistungskennzahlen und Protokolle von der Steuerebene und den Knoten zu erfassen und diese Daten zu nutzen, um Echtzeit-Einblick in die Abläufe zu erhalten. Azure Monitor ist maßgeblich daran beteiligt, Probleme zu erkennen und zu diagnostizieren, bevor sie das Nutzererlebnis oder die Verfügbarkeit der Dienste beeinträchtigen.

Azure Monitor bietet eine umfassende Lösung zum Sammeln, Analysieren und Handeln auf Telemetrie aus Ihren AKS-Clustern.

Container-Einblicke

Als Teil von Azure Monitor bietet Container Insights spezialisierte Überwachungsfunktionen für Container und Microservices. Es zeigt Leistungskennzahlen, Container-Logs und Ereignisse an, was Ihnen hilft, schnell Fehler zu beheben und die Leistung Ihrer Anwendungen abzustimmen. Mit integrierten Visualisierungen und Warnungen vereinfacht Container Insights die Überwachung von Container-Workloads.

Azure Log Analytics

Azure Log Analytics sammelt und analysiert Logdaten aus verschiedenen Quellen innerhalb Ihres AKS-Clusters. Durch die Integration mit Azure Monitor bietet es eine leistungsstarke Abfragesprache, die Ihnen hilft, tief in Ihre Logdaten einzutauchen, um Erkenntnisse zu gewinnen und Trends zu erkennen, sodass fundierte Entscheidungen für das Management und die Skalierung Ihrer Anwendungen getroffen werden können.

Die integrierte Überwachung und Protokollierung von AKS liefern die notwendigen Erkenntnisse, um einen gesunden und effizienten Betrieb aufrechtzuerhalten.

Skalierung, Pod-Skalierung und Upgrade von AKS mit GPU-fähigen Knoten

Azure Kubernetes Service (AKS) geht intuitiv die Herausforderung der Skalierbarkeit und des Anwendungswachstums an. Es bietet nahtlose Upgrades und dynamische Skalierungsmöglichkeiten, die für Unternehmen wichtig sind, die Flexibilität und hohe Leistung verlangen.

Azure Kubernetes Service (AKS) geht intuitiv die Herausforderung der Skalierbarkeit und des Anwendungswachstums an.

Horizontaler Pod-Autoskaler

AKS implementiert den Kubernetes Horizontal Pod Autoscaler (HPA), der automatisch die Anzahl der Pods in einem Replikationscontroller, Deployment, Replica-Set oder Stateful-Set anpasst, basierend auf der beobachteten CPU-Auslastung oder, mit Unterstützung für benutzerdefinierte Metriken, auf anderen von Anwendungen bereitgestellten Metriken.

Cluster-Autoscaler

Für Situationen, in denen die Arbeitsbelastung schwankt, kann der Cluster-Autoscaler in AKS automatisch die Anzahl der Knoten in Ihrem Cluster anpassen. Wenn die Nachfrage stark ansteigt, fügt der Autoscaler dem Cluster Knoten hinzu, um mit der erhöhten Last umzugehen; Wenn die Nachfrage sinkt, werden unnötige Knoten entfernt, um Kosten zu senken.

Für Situationen, in denen die Arbeitsbelastung schwankt, kann der Cluster-Autoscaler in AKS automatisch die Anzahl der Knoten in Ihrem Cluster anpassen.

Aufrüstung von AKS-Clustern

AKS unterstützt fortlaufende Upgrades der Knoten Ihres Kubernetes-Clusters, sodass Ihre Anwendungen verfügbar bleiben, während die Komponenten des Clusters auf die aktuellste unterstützte Version aktualisiert werden. So stellen Sie sicher, dass Sie die neuesten Funktionen und Sicherheitslösungen von Kubernetes nutzen können, ohne den Service zu unterbrechen.

GPU-fähige Knoten

Für rechenintensive Arbeitslasten wie Datenanalyse, Grafikrendering oder maschinelles Lernen ermöglicht AKS, Node-Pools mit GPU-fähigen VMs zu erstellen. Dies nutzt die Leistungsfähigkeit von Azures fortschrittlichen Rechenfähigkeiten direkt innerhalb Ihrer Kubernetes-Cluster und sorgt für hohe Leistung und Geschwindigkeit.

Die Nutzung dieser Skalierungs- und Upgrade-Funktionen in AKS ermöglicht es Unternehmen, ihre Infrastruktur an ihre Wachstums- und Leistungsanforderungen anzupassen.

Für rechenintensive Arbeitslasten wie Datenanalyse, Grafikrendering oder maschinelles Lernen ermöglicht AKS, Node-Pools mit GPU-fähigen VMs zu erstellen.

AKS Kostenmanagement

Das Kostenmanagement im Azure Kubernetes Service (AKS) ist ein entscheidendes Anliegen für Unternehmen, die Cloud-Ausgaben optimieren und ihre Rendite maximieren möchten. AKS bietet kosteneffiziente Möglichkeiten, Kubernetes-Cluster zu betreiben, indem es nur für die virtuellen Instanzen und die zugrundeliegenden Ressourcen berechnet, nicht für die Kubernetes-Management-Infrastruktur.

Das Kostenmanagement im Azure Kubernetes Service (AKS) ist ein entscheidendes Anliegen für Unternehmen, die Cloud-Ausgaben optimieren und ihre Rendite maximieren möchten.

Azure Advisor

Azure Advisor ist ein personalisierter Cloud-Berater, der Empfehlungen für eine kosteneffiziente Bereitstellung Ihrer AKS-Cluster gibt. Es analysiert Ihre Konfigurationen und Nutzungsmuster, um Möglichkeiten zur Kostensenkung vorzuschlagen, indem ungenutzte Ressourcen und untergenutzte Instanzen identifiziert werden, die verkleinert oder abgeschaltet werden können.

Azure Advisor ist ein personalisierter Cloud-Berater, der Empfehlungen für eine kosteneffiziente Bereitstellung Ihrer AKS-Cluster gibt.

Azure Cost Management

Um Cloud-Ausgaben zu kontrollieren und zu optimieren, bietet Azure Cost Management Werkzeuge zur Überwachung, Zuweisung und Optimierung Ihrer Kosten. Es bietet detaillierte Kostenanalysen, Budgetierungs- und Prognosefunktionen, sodass Sie nur für das bezahlen, was Sie benötigen.

Effiziente Ressourcenzuweisung

Ein richtiges Ressourcenmanagement in AKS kann die Kosten erheblich senken. Wenn Sie sicherstellen, dass Ihre Knotengrößen und -zahlen an Ihre Arbeitsbelastung abgestimmt sind, können Sie Verschwendung vermeiden. AKS bietet die Flexibilität, diese Ressourcen nach Bedarf anzupassen, was Feinabstimmung ermöglicht.

Durch die Nutzung der integrierten Tools von AKS in Verbindung mit sorgfältigem Ressourcenmanagement können Unternehmen einen robusten Kubernetes-Service ohne unnötige Kosten genießen.

Wie erfährt man mehr über den Azure Kubernetes Service?

IT-Fachkräfte, die die Vorteile von Kubernetes nutzen möchten, ohne die Komplexität der Verwaltung der Infrastruktur zu übernehmen, sollten zunächst Microsofts Materialien zu Azure Kubernetes heranziehen. Sie bieten außerdem verschiedene Schulungen und Zertifizierungen zu diesem Thema an.

Für ein tieferes Verständnis und praktische Fähigkeiten in AKS bietet Readynez einen strukturierten Weg durch seine von Experten geleiteten Azure-Zertifizierungskurse.

Die Kurse bieten eine Mischung aus theoretischem Wissen und praktischer Erfahrung und decken verschiedene AKS-Aspekte wie Bereitstellung, Skalierung, Netzwerke, Sicherheit und Überwachung ab. Diese Kurse werden von zertifizierten Dozenten mit praktischer Erfahrung geleitet, sodass Sie sowohl von der Tiefe als auch der Breite ihrer Expertise profitieren.

Für ein tieferes Verständnis und praktische Fähigkeiten in AKS bietet Readynez einen strukturierten Weg durch seine von Experten geleiteten Azure-Zertifizierungskurse.

Zusätzlich zu Live-Kursen mit Lehrkräften bietet Readynez eine umfassende Learning Experience Platform (LXP), Readynez365, die das Management und die Entwicklung digitaler Fähigkeiten unterstützt, die für die digitale Transformation von entscheidender Bedeutung sind. Readynez365 integriert verschiedene Lernressourcen in einer einzigen Plattform und bietet Werkzeuge zur Verwaltung von Prüfungen, Zertifizierungen, Compliance und mehr und vereinfacht so den Prozess der Weiterbildung in AKS.

Fazit

Das Beherrschen des Azure Kubernetes Service (AKS) kann ein transformativer Schritt für IT-Fachkräfte sein, die ihre Container-Orchestrierungsprozesse erleichtern und optimieren möchten.

AKS bietet eine Suite von Tools und Diensten, die darauf ausgelegt sind, die Bereitstellung, Verwaltung und Skalierung von Anwendungen in einer sicheren und verwaltbaren Kubernetes-Umgebung zu verbessern. Mit den Vorteilen von AKS in der Hand, wie geringerem Verwaltungsaufwand, integrierten Azure-Diensten und fortschrittlichen Sicherheitsfunktionen, können Teams schneller bereitstellen und effizienter arbeiten als je zuvor.

FAQ

Was ist Azure Kubernetes Service (AKS) und wie funktioniert er?

Azure Kubernetes Service ist ein vollständig verwalteter Container-Orchestrierungsdienst, der von Microsoft Azure bereitgestellt wird. Es ermöglicht Nutzern, containerisierte Anwendungen mit Kubernetes einfach bereitzustellen, zu verwalten und zu skalieren, ohne die zugrunde liegende Infrastruktur verwalten zu müssen.

Was sind die Vorteile der Nutzung von Azure Kubernetes Service (AKS) für containerisierte Anwendungen?

Die Vorteile der Nutzung von Azure Kubernetes Service für containerisierte Anwendungen umfassen automatische Updates, Skalierung und Überwachung, was die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen erleichtert. Zum Beispiel vereinfacht AKS rollierende Updates und horizontale Skalierung von Containern.

Wie kann ich Anwendungen auf dem Azure Kubernetes Service (AKS) bereitstellen und verwalten?

Um Anwendungen auf AKS bereitzustellen und zu verwalten, können Sie Tools wie kubectl für die Bereitstellung, Azure DevOps für Automatisierung und Helm Charts für die Paketverwaltung verwenden. Zusätzlich kannst du das über das Azure-Portal oder die Azure-CLI verwalten.

Was sind einige Best Practices für die Überwachung und Skalierung von Anwendungen auf dem Azure Kubernetes Service (AKS)?

Einige bewährte Verfahren zur Überwachung und Skalierung von Anwendungen im Azure Kubernetes Service umfassen die Einrichtung von Autoscaling, um Ressourcen automatisch basierend auf dem Datenverkehr anzupassen, die Nutzung von Azure Monitor zur Überwachung von Leistungs- und Gesundheitskennzahlen sowie die Implementierung des Horizontal Pod Autoscalers für die automatische Skalierung von Pods basierend auf CPU-Auslastung.

Können Sie einige Ressourcen für weiterführende Informationen über Azure Kubernetes Service (AKS) bereitstellen?

Um mehr über AKS zu erfahren, können Sie die von Microsoft Azure bereitgestellte Dokumentation auf deren offizieller Website entdecken, Online-Foren und Communities beitreten und an Webinaren sowie Kubernetes-Meetups teilnehmen. Für einen strukturierten Lernweg sollten Sie in Erwägung ziehen, sich für Azure-Zertifizierungskurse von Readynez anzumelden. Diese Kurse bieten tiefgehendes Wissen und praktische Erfahrung, die von zertifizierten Experten auf diesem Gebiet vermittelt werden.

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