Kubernetes Best Practices praktische Anleitungen und Vorlagen zu Grundlagen und fortgeschrittenen Themen

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Burns, Brendan 1976- (VerfasserIn), Villalba, Eddie (VerfasserIn), Strebel, Dave (VerfasserIn), Evenson, Lachlan (VerfasserIn)
Weitere Verfasser: Haselier, Rainer G. (ÜbersetzerIn)
Format: Buch
Sprache:German
English
Veröffentlicht: Heidelberg dpunkt.verlag 2025
Ausgabe:1. Auflage, Übersetzung der 2. englischen Auflage
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Online-Zugang:Inhaltstext
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adam_text VII INHALT EINLEITUNG XVII 1 EINEN EINFACHEN SERVICE EINRICHTEN 1 1.1 DIE ANWENDUNG IM UEBERBLICK . 1 1.2 KONFIGURATIONSDATEIEN VERWALTEN . 2 1.3 MIT DEPLOYMENTS EINEN REPLIZIERTEN SERVICE ERSTELLEN . 4 1.3.1 BEST PRACTICES FUER DIE VERWALTUNG VON IMAGES . 4 1.3.2 REPLIZIERTE ANWENDUNG ERSTELLEN . 5 1.4 EXTERNEN INGRESS FUER HTTP-VERKEHR EINRICHTEN . 7 1.5 ANWENDUNG MIT CONFIGMAPS KONFIGURIEREN . 9 1.6 AUTHENTIFIZIERUNG MIT SECRETS VERWALTEN . 10 1.7 EINFACHE ZUSTANDSBEHAFTETE DATENBANK BEREITSTELLEN . 13 1.8 TCP-LOAD-BALANCER MITHILFE VON SERVICES ERSTELLEN . 17 1.9 INGRESS ZUR WEITERLEITUNG DES DATENVERKEHRS AN EINEN STATISCHEN DATEISERVER VERWENDEN . 18 1.10 IHRE ANWENDUNG MIT HELM PARAMETRISIEREN . 20 1.11 BEST PRACTICES FUER DIE BEREITSTELLUNG VON SERVICES . 22 1.12 ZUSAMMENFASSUNG .22 2 WORKFLOWS FUER ENTWICKLER 23 2.1 ZIELE . 23 2.2 AUFBAU EINES ENTWICKLUNGSCLUSTERS . 24 2.3 EINEN GEMEINSAM NUTZBAREN CLUSTER FUER MEHRERE ENTWICKLER EINRICHTEN .26 2.3.1 ONBOARDING VON BENUTZERN . 26 2.3.2 NAMESPACE ERSTELLEN UND ABSICHERN . 29 2.3.3 NAMESPACES VERWALTEN .30 2.3.4 SERVICES AUF CLUSTEREBENE . 31 VIII INHALT 2.4 ENTWICKLER-WORKFLOWS ERMOEGLICHEN . 32 2.4.1 ANFAENGLICHES SETUP . 32 2.4.2 AKTIVE ENTWICKLUNG ERMOEGLICHEN . 33 2.4.3 TESTEN UND DEBUGGEN ERMOEGLICHEN . 34 2.5 BEST PRACTICES FUER DAS EINRICHTEN EINER ENTWICKLUNGSUMGEBUNG . 35 2.6 ZUSAMMENFASSUNG . 36 3 MONITORING UND PROTOKOLLIERUNG IN KUBERNETES 37 3.1 METRIKEN VS. PROTOKOLLE . 37 3.2 MONITORINGTECHNIKEN . 37 3.3 MONITORINGMUSTER . 38 3.4 KUBERNETES-METRIKEN IM UEBERBLICK . 39 3.4.1 CADVISOR . 40 3.4.2 METRICS-SERVER . 40 3.4.3 KUBE-STATE-METRICS . 41 3.5 WELCHE METRIKEN MUSS ICH MONITOREN? . 41 3.6 MONITORINGTOOLS . 42 3.7 KUBERNETES MIT PROMETHEUS UEBERWACHEN . 44 3.8 PROTOKOLLIERUNG IM UEBERBLICK . 48 3.9 TOOLS FUER DIE PROTOKOLLIERUNG . 50 3.10 PROTOKOLLIERUNG MIT EINEM LOKI-STACK .50 3.11 WARNMELDUNGEN . 53 3.12 BEST PRACTICES FUER MONITORING, PROTOKOLLIERUNG UND ALARMIERUNG . 54 3.12.1 MONITORING . 54 3.12.2 PROTOKOLLIERUNG . 55 3.12.3 WARNMELDUNGEN . 55 3.13 ZUSAMMENFASSUNG . 55 4 KONFIGURATION, SECRETS UND RBAC 57 4.1 KONFIGURATION DURCH CONFIGMAPS UND SECRETS . 57 4.1.1 CONFIGMAPS . 57 4.1.2 SECRETS . 58 4.2 GEMEINSAME BEST PRACTICES FUER DIE APIS CONFIGMAP UND SECRETS . 59 4.3 BEST PRACTICES SPEZIELL FUER SECRETS . 64 4.4 RBAC . 65 4.4.1 RBAC-EINMALEINS . 66 4.5 BEST PRACTICES FUER RBAC . 68 4.6 ZUSAMMENFASSUNG . 70 INHALT IX 5 CONTINUOUS INTEGRATION, TESTEN UND BEREITSTELLUNG 71 5.1 VERSIONSVERWALTUNG . 72 5.2 CONTINUOUS INTEGRATION . 72 5.3 TESTEN . 72 5.4 CONTAINER-BUILDS . 73 5.5 TAGGING VON CONTAINER-IMAGES . 74 5.6 CONTINUOUS DEPLOYMENT . 75 5.7 BEREITSTELLUNGSSTRATEGIEN . 75 5.8 TESTS IN DER PRODUKTIVUMGEBUNG . 80 5.9 EINRICHTEN EINER PIPELINE UND DURCHFUEHREN EINES CHAOS-EXPERIMENTS . 82 5.9.1 CI EINRICHTEN . 82 5.9.2 CD EINRICHTEN . 85 5.9.3 ROLLING UPGRADE DURCHFUEHREN . 85 5.9.4 EIN EINFACHES CHAOS-EXPERIMENT . 86 5.10 BEST PRACTICES FUER CI/CD . 86 5.11 ZUSAMMENFASSUNG .87 6 VERSIONIERUNG, RELEASES UND ROLLOUTS 89 6.1 VERSIONIERUNG . 89 6.2 RELEASES . 90 6.3 ROLLOUTS . 91 6.4 ALLES ZUSAMMENFUEGEN . 92 6.5 BEST PRACTICES FUER VERSIONIERUNG, RELEASES UND ROLLOUTS . 95 6.6 ZUSAMMENFASSUNG . 96 7 WELTWEITE DISTRIBUTION UND STAGING VON ANWENDUNGEN 97 7.1 IHR IMAGE DISTRIBUIEREN . 98 7.2 PARAMETRISIERUNG IHRES DEPLOYMENTS . 99 7.3 LASTAUSGLEICH FUER WELTWEITEN DATENVERKEHR . 100 7.4 ZUVERLAESSIGER WELTWEITER ROLLOUT VON SOFTWARE . 101 7.4.1 VALIDIERUNG VOR DEM ROLLOUT . 102 7.4.2 CANARY-REGION . 105 7.4.3 TYPEN VON REGIONEN IDENTIFIZIEREN . 106 7.4.4 GLOBALES ROLLOUT PLANEN . 106 7.5 WENN ETWAS SCHIEFGEHT . 107 7.6 BEST PRACTICES FUER EIN GLOBALES ROLLOUT . 109 7.7 ZUSAMMENFASSUNG . 109 X INHALT 8 RESSOURCENVERWALTUNG 111 8.1 KUBERNETES-SCHEDULER . 111 8.1.1 PREDICATES . 111 8.1.2 PRIORITAETEN . 112 8.2 FORTGESCHRITTENE SCHEDULING-TECHNIKEN . 113 8.2.1 POD-AFFINITY UND ANTI-AFFINITY . 113 8.2.2 NODESELECTOR . 114 8.2.3 TAINTS UND TOLERATIONS . 115 8.3 POD-RESSOURCENVERWALTUNG . 116 8.3.1 RESSOURCENANFORDERUNG . 117 8.3.2 RESSOURCENOBERGRENZEN UND DIE QUALITY OF SERVICE VON PODS 118 8.3.3 PODDISRUPTIONBUDGETS . 119 8.3.4 RESSOURCEN MIT NAMESPACES VERWALTEN . 121 8.3.5 RESOURCEQUOTA . 122 8.3.6 LIMITRANGE . 124 8.3.7 SKALIERUNG VON CLUSTERN . 125 8.3.8 ANWENDUNGSSKALIERUNG . 126 8.3.9 SKALIERUNG MIT HORIZONTAL POD AUTOSCALER (HPA) . 127 8.3.10 HPA MIT BENUTZERDEFINIERTEN METRIKEN . 128 8.3.11 VERTICAL POD AUTOSCALER (VPA) . 128 8.4 BEST PRACTICES DER RESSOURCENVERWALTUNG . 129 8.5 ZUSAMMENFASSUNG . 130 9 VERNETZUNG, NETZWERKSICHERHEIT UND SERVICE MESHES 131 9.1 GRUNDSAETZE DES KUBERNETES-NETZWERKS . 131 9.2 NETZWERK-PLUG-INS . 134 9.2.1 KUBENET . 135 9.2.2 BEST PRACTICES FUER KUBENET . 135 9.2.3 DAS CNI-PLUG-IN . 135 9.2.4 BEST PRACTICES FUER CNI . 136 9.3 SERVICES IN KUBERNETES . 136 9.3.1 SERVICE-TYP CLUSTERIP . 137 9.3.2 SERVICE-TYP NODEPORT . 139 9.3.3 SERVICE-TYP EXTERNALNAME . 140 9.3.4 SERVICE-TYP LOADBALANCER . 140 9.3.5 INGRESS UND INGRESS-CONTROLLER . 142 9.3.6 GATEWAY-API . 143 9.3.7 BEST PRACTICES FUER SERVICES UND INGRESS-CONTROLLER . 145 INHALT XI 9.4 NETZWERKSICHERHEITSRICHTLINIEN . 146 9.5 BEST PRACTICES FUER NETZWERKSICHERHEITSRICHTLINIEN . 148 9.6 SERVICE MESHES . 150 9.7 BEST PRACTICES FUER SERVICE MESHES . 151 9.8 ZUSAMMENFASSUNG . 152 10 POD-UND CONTAINER-SICHERHEIT 153 10.1 POD SECURITY ADMISSION CONTROLLER . 153 10.1.1 POD SECURITY ADMISSION CONTROLLER AKTIVIEREN . 154 10.1.2 POD-SICHERHEITSSTANDARDS . 154 10.1.3 POD-SICHERHEIT MIT NAMESPACE-LABELS AKTIVIEREN . 155 10.2 WORKLOAD-ISOLIERUNG UND RUNTIMECLASS . 156 10.2.1 RUNTIMECLASS VERWENDEN . 157 10.2.2 LAUFZEIT-IMPLEMENTIERUNGEN . 158 10.2.3 BEST PRACTICES FUER WORKLOAD-ISOLIERUNG UND RUNTIMECLASS 158 10.3 WEITERE UEBERLEGUNGEN ZUR POD UND CONTAINER-SICHERHEIT . 159 10.3.1 ADMISSION CONTROLLER . 159 10.3.2 WERKZEUGE ZUR ERKENNUNG VON ANGRIFFEN UND ANOMALIEN . 159 10.4 ZUSAMMENFASSUNG . 160 11 POLICY UND GOVERNANCE FUER IHREN CLUSTER 161 11.1 WARUM POLICY UND GOVERNANCE WICHTIG SIND . 161 11.2 WAS IST AN DIESER POLICY ANDERS? . 161 11.2.1 CLOUD NATIVE POLICY ENGINE . 162 11.3 EINFUEHRUNG IN GATEKEEPER . 162 11.3.1 BEISPIELRICHTLINIEN . 163 11.3.2 GATEKEEPER-TERMINOLOGIE . 163 11.3.3 EINSCHRAENKUNGSVORLAGEN DEFINIEREN . 164 11.3.4 CONSTRAINTS DEFINIEREN . 166 11.3.5 DATENREPLIKATION . 167 11.3.6 UX . 167 11.4 DURCHSETZUNGSMASSNAHMEN UND AUDITS VERWENDEN . 168 11.4.1 MUTATION . 170 11.4.2 RICHTLINIEN TESTEN .170 11.4.3 SICH MIT GATEKEEPER VERTRAUT MACHEN . 170 11.5 BEST PRACTICES FUER POLICY UND GOVERNANCE .170 11.6 ZUSAMMENFASSUNG . 171 XII INHALT 12 VERWALTUNG MEHRERER CLUSTER 173 12.1 WARUM MEHRERE CLUSTER? . 173 12.2 HERAUSFORDERUNGEN BEIM MULTI-CLUSTER-DESIGN . 175 12.3 MULTI-CLUSTER-BEREITSTELLUNGEN VERWALTEN . 177 12.4 DEPLOYMENT-UND MANAGEMENTMUSTER . 178 12.5 DER GITOPS-ANSATZ ZUR VERWALTUNG VON CLUSTERN .179 12.6 TOOLS FUER DAS MULTI-CLUSTER-MANAGEMENT . 181 12.7 KUBERNETES FEDERATION . 182 12.8 BEST PRACTICES FUER DIE VERWALTUNG MEHRERER CLUSTER . 183 12.9 ZUSAMMENFASSUNG . 184 13 EXTERNE SERVICES IN KUBERNETES INTEGRIEREN 185 13.1 SERVICES IN KUBERNETES IMPORTIEREN . 185 13.1.1 SERVICES OHNE SELEKTOR FUER STABILE IP-ADRESSEN .186 13.1.2 CNAME-BASIERTE DIENSTE FUER STABILE DNS-NAMEN .187 13.1.3 AKTIVE CONTROLLER-BASIERTE ANSAETZE . 188 13.2 SERVICES AUS KUBERNETES EXPORTIEREN . 189 13.2.1 DIENSTE MIT INTERNEN LOAD BALANCERN EXPORTIEREN .190 13.2.2 SERVICES AUF NODEPORTS EXPORTIEREN .190 13.2.3 INTEGRATION VON EXTERNEN MASCHINEN UND KUBERNETES . 192 13.3 GEMEINSAME NUTZUNG VON SERVICES ZWISCHEN KUBERNETES-CLUSTERN . 193 13.4 TOOLS VON DRITTANBIETERN . 194 13.5 BEST PRACTICES FUER DIE VERBINDUNG VON CLUSTER UND EXTERNEN SERVICES . 194 13.6 ZUSAMMENFASSUNG . 195 14 MASCHINELLES LERNEN IN KUBERNETES AUSFUEHREN 197 14.1 WARUM EIGNET SICH KUBERNETES HERVORRAGEND FUER MASCHINELLES LERNEN? . 197 14.2 WORKFLOW FUER MASCHINELLES LERNEN . 198 14.3 MASCHINELLES LERNEN FUER KUBERNETES-CLUSTER-ADMINISTRATOREN . 199 14.3.1 MODELL AUF KUBERNETES TRAINIEREN . 200 14.3.2 VERTEILTES TRAINING AUF KUBERNETES . 203 14.3.3 RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN . 204 14.3.4 SPEZIALISIERTE HARDWARE . 204 14.3.5 BIBLIOTHEKEN, TREIBER UND KERNEL-MODULE . 205 14.3.6 STORAGE . 205 14.3.7 VERNETZUNG . 206 14.3.8 SPEZIALISIERTE PROTOKOLLE . 207 INHALT XIII 14.4 TOOLS FUER DATENWISSENSCHAFTLER . 207 14.5 BEST PRACTICES FUER MASCHINELLES LERNEN AUF KUBERNETES . 208 14.6 ZUSAMMENFASSUNG . 209 15 AUF BASIS VON KUBERNETES UEBERGEORDNETE ANWENDUNGS-PATTERNS ERSTELLEN 211 15.1 ANSAETZE ZUR ENTWICKLUNG VON ABSTRAKTIONEN AUF HOEHERER EBENE . . . 211 15.2 KUBERNETES ERWEITERN . 212 15.2.1 KUBERNETES-CLUSTER ERWEITERN . 213 15.2.2 KUBERNETES-USER EXPERIENCE ERWEITERN . 214 15.2.3 CONTAINERISIERTE ENTWICKLUNG EINFACHER MACHEN . 215 15.2.4 EINE PUSH-TO-DEPLOY-ERFAHRUNG ENTWICKELN . 215 15.3 DESIGNUEBERLEGUNGEN BEIM ERSTELLEN VON PLATTFORMEN . 216 15.3.1 UNTERSTUETZUNG FUER DEN EXPORT IN EIN CONTAINER-IMAGE . . . 216 15.3.2 BESTEHENDE MECHANISMEN FUER SERVICE UND SERVICE DISCOVERY UNTERSTUETZEN . 217 15.4 BEST PRACTICES FUER DEN AUFBAU VON ANWENDUNGSPLATTFORMEN . 217 15.5 ZUSAMMENFASSUNG . 218 16 STATUS UND ZUSTANDSBEHAFTETE ANWENDUNGEN VERWALTEN 219 16.1 VOLUMES UND VOLUME MOUNTS . 220 16.2 BEST PRACTICES FUER VOLUMES . 221 16.3 KUBERNETES-DATENSPEICHER . 221 16.3.1 PERSISTENTVOLUME .221 16.3.2 PERSISTENTVOLUMECLAIMS . 222 16.3.3 STORAGECLASS . 223 16.3.4 BEST PRACTICES FUER KUBERNETES-DATENSPEICHER . 224 16.4 ZUSTANDSBEHAFTETE ANWENDUNGEN . 225 16.4.1 STATEFULSETS . 226 16.4.2 OPERATOREN . 228 16.4.3 BEST PRACTICES FUER STATEFULSETS UND OPERATOREN . 229 16.5 ZUSAMMENFASSUNG . 230 17 ZUGANGSKONTROLLE UND AUTORISIERUNG 231 17.1 ZUGANGSKONTROLLE . 232 17.1.1 WAS SIND ADMISSION CONTROLLER? . 232 17.1.2 WARUM SIND ADMISSION CONTROLLER WICHTIG? . 232 17.1.3 ARTEN VON ZUGANGSCONTROLLERN . 233 17.1.4 KONFIGURIEREN VON ZUGANGS-WEBHOOKS . 233 17.1.5 BEST PRACTICES FUER DIE ZUGANGSKONTROLLE . 236 XIV INHALT 17.2 AUTORISIERUNG . 239 17.2.1 AUTORISIERUNGSMODULE . 239 17.2.2 ABAC . 240 17.2.3 RBAC . 241 17.2.4 WEBHOOK . 242 17.2.5 BEST PRACTICES BEI DER AUTORISIERUNG . 242 17.3 ZUSAMMENFASSUNG . 242 18 GITOPS UND BEREITSTELLUNG 243 18.1 WAS IST GITOPS? . 244 18.2 WARUM GITOPS? . 245 18.3 GITOPS REPO-STRUKTUR . 247 18.4 SECRETS VERWALTEN . 248 18.5 FLUX EINRICHTEN . 250 18.6 GITOPS-TOOLS . 252 18.7 BEST PRACTICES FUER GITOPS . 253 18.8 ZUSAMMENFASSUNG . 253 19 SICHERHEIT 255 19.1 CLUSTERSICHERHEIT . 256 19.1.1 ZUGRIFF AUF ETCD . 256 19.1.2 AUTHENTIFIZIERUNG . 256 19.1.3 AUTORISIERUNG . 256 19.1.4 TLS . 257 19.1.5 KUBELET UND ZUGRIFF AUF CLOUD-METADATEN . 257 19.1.6 SECRETS . 257 19.1.7 PROTOKOLLIERUNGUNDUEBERWACHUNG . 258 19.1.8 TOOLS FUER CLOUD SECURITY POSTURE MANAGEMENT (CSPM) . . 258 19.2 BEST PRACTICES FUER DIE CLUSTERSICHERHEIT . 258 19.3 CONTAINER-SICHERHEIT AUF DER WORKLOAD-EBENE . 259 19.3.1 POD-SICHERHEIT . 259 19.3.2 SECCOMP, APPARMOR UND SELINUX . 259 19.3.3 ADMISSION CONTROLLER . 260 19.3.4 OPERATOREN . 260 19.3.5 NETZWERK POLICY . 260 19.3.6 SICHERHEIT DER LAUFZEITUMGEBUNG .261 19.3.7 BEST PRACTICES FUER DIE SICHERHEIT VON WORKLOAD CONTAINERN .261 INHALT XV 19.4 CODESICHERHEIT . 262 19.4.1 NON-ROOT UND DISTROLESS-CONTAINER . 262 19.4.2 CONTAINER AUF SCHWACHSTELLEN SCANNEN . 262 19.4.3 SICHERHEIT DES CODE-REPOSITORYS . 263 19.4.4 BEST PRACTICES FUER DIE CODESICHERHEIT . 263 19.5 ZUSAMMENFASSUNG . 264 20 CHAOS ENGINEERING, LASTTESTS UND EXPERIMENTE 265 20.1 CHAOS ENGINEERING . 265 20.1.1 ZIELE FUER CHAOS ENGINEERING . 266 20.1.2 VORAUSSETZUNGEN FUER CHAOS ENGINEERING . 266 20.1.3 CHAOSEXPERIMENT FUER DIE KOMMUNIKATION IHRER ANWENDUNG . 267 20.1.4 CHAOSEXPERIMENT FUER DEN BETRIEB IHRER ANWENDUNG . 268 20.1.5 FUZZ-TESTING IHRER ANWENDUNG FUER SICHERHEIT UND AUSFALLSICHERHEIT . 269 20.1.6 ZUSAMMENFASSUNG . 269 20.2 LASTTESTS . 269 20.2.1 ZIELE FUER LASTTESTS . 270 20.2.2 VORAUSSETZUNGEN FUER LASTTESTS . 271 20.2.3 REALISTISCHEN TRAFFIC GENERIEREN .271 20.2.4 LASTTEST IHRER ANWENDUNG . 272 20.2.5 OPTIMIEREN SIE MIT LASTTESTS IHRE ANWENDUNG . 273 20.2.6 ZUSAMMENFASSUNG . 274 20.3 EXPERIMENTE . 274 20.3.1 ZIELE FUER EXPERIMENTE . 274 20.3.2 VORAUSSETZUNGEN FUER EIN EXPERIMENT . 275 20.3.3 AUFBAU EINES EXPERIMENTS . 275 20.3.4 ZUSAMMENFASSUNG . 277 20.4 ZUSAMMENFASSUNG . 277 21 EINEN OPERATOR IMPLEMENTIEREN 279 21.1 SCHLUESSELKOMPONENTEN VON OPERATOREN . 280 21.2 CUSTOM RESOURCE DEFINITIONS . 280 21.3 UNSERE API ERSTELLEN . 282 21.4 RECONCILIATION: IST UND SOLL-ZUSTAND ABGLEICHEN . 289 21.5 RESSOURCEN-VALIDIERUNG .291 21.6 CONTROLLER-IMPLEMENTIERUNG . 291 XVI INHALT 21.7 LEBENSZYKLUS DES OPERATORS . 296 21.7.1 VERSIONSUPGRADES . 297 21.7.2 BEST PRACTICES FUER OPERATOREN . 298 21.8 ZUSAMMENFASSUNG . 300 22 SCHLUSSFOLGERUNG 301 INDEX 303
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Dpunkt.Verlag (Heidelberg) (DE-588)6085529-0 pbl
Parallele Sprachausgabe englisch 978-1-0981-4216-2
Erscheint auch als Online-Ausgabe, PDF 978-3-98890-199-6
Erscheint auch als Online-Ausgabe, EPUB 978-3-98890-200-9
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