Seit der Einführung von chatgpt wird der Chatbot weltweit für eine Vielzahl von Anwendungsfällen eingesetzt. Für viele ist es von Interesse, wie KI im Vergleich zu anderen Angeboten und Suchmaschinen abschneidet, wenn es darum geht, nützliche und genaue Antworten auf bestimmte Anfragen zu liefern.

Vor diesem Hintergrund haben wir mit ChapGPT ein Experiment durchgeführt, um herauszufinden, wo die gegebenen Antworten richtig waren und wo es zu fragwürdigen Antworten zum Thema Kubernetes führte, und bewiesen damit, dass Menschen und ihr Fachwissen weiterhin unersetzlich sind.

Im Folgenden finden Sie 10 aktuelle Best Practices für die Verwendung von Kubernetes in DevOps, die nicht von einer KI, sondern durch menschliche Erfahrungen aus erster Hand verfasst wurden.

1. Das richtige Pod-zu-Knoten-Verhältnis ist entscheidend

Der Schlüssel zur Verwendung von Kubernetes liegt in der Verwendung verschiedener Knotentypen basierend auf den Arbeitslastanforderungen, wie z. B. CPU- oder Speicheroptimierung. Durch die richtige Ausrichtung von Containern auf das CPU-zu-Speicher-Verhältnis der Knoten können Unternehmen die Ressourcennutzung optimieren.

Das Finden der richtigen Anzahl von Pods pro Knoten ist jedoch ein Balanceakt, der die unterschiedlichen Verbrauchsmuster einzelner Anwendungen oder Dienste berücksichtigt. Durch die Verteilung der Last auf Knoten mithilfe von Techniken wie Einschränkungen der Pod-Topologie-Verteilung oder Pod-Anti-Affinität wird die Ressourcennutzung optimiert und eine Anpassung an sich ändernde Arbeitslastintensitäten vorgenommen.

2. Sicherung der Kubernetes-Kontrollebene

Die Überwachung der Kubernetes-Steuerungsebene ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei verwalteten Kubernetes-Diensten. Auch wenn Cloud-Anbieter solide Kontrolle und Ausgewogenheit bieten, müssen ihre Grenzen erkannt werden. Eine langsame Steuerungsebene kann das Clusterverhalten, einschließlich Planung, Upgrades und Skalierungsvorgänge, erheblich beeinträchtigen. Auch bei Managed Services gibt es Grenzen, die es zu beachten gilt. Eine übermäßige Nutzung der verwalteten Steuerungsebene kann zu katastrophalen Abstürzen führen. Es ist wichtig, immer daran zu denken, dass Steuerungsebenen überlastet werden können, wenn sie nicht ordnungsgemäß überwacht und verwaltet werden.

3. Optimierung der Anwendungsverfügbarkeit

Durch die Priorisierung kritischer Dienste wird die Anwendungsverfügbarkeit optimiert. Pod-Prioritäten und Servicequalität identifizieren Anwendungen mit hoher Priorität, die immer aktiv sind; Das Verständnis der Prioritätsstufen ermöglicht die Optimierung von Stabilität und Leistung. Gleichzeitig verhindert die Pod-Anti-Affinität, dass mehrere Replikate desselben Dienstes auf demselben Knoten bereitgestellt werden. Dies vermeidet einen Single Point of Failure – das heißt, wenn es auf einem Knoten Probleme gibt, bleiben die anderen Replikate davon unberührt. Darüber hinaus ist die Einrichtung spezifischer Knotenpools für geschäftskritische Anwendungen von Vorteil. Beispielsweise kann ein separater Knotenpool für Ingress-Pods und andere wichtige Dienste wie Prometheus die Dienststabilität und das Endbenutzererlebnis erheblich verbessern.

4. Skalierungsplanung

Unternehmen müssen darauf vorbereitet sein, große Bereitstellungen zu bewältigen und das notwendige Kapazitätswachstum bereitzustellen, ohne negative Auswirkungen zu haben – und im Idealfall ohne das Wachstum bestehender Systeme zu erzwingen. Die automatische Clusterskalierung in verwalteten Diensten kann hilfreich sein, es ist jedoch wichtig, die Grenzen der Clustergröße zu kennen. Ein typischer Cluster kann etwa 100 Knoten umfassen. Sobald diese Grenze erreicht ist, sollte ein weiterer Cluster eingerichtet werden, anstatt den bestehenden zum Wachsen zu zwingen. Dabei muss sowohl die vertikale als auch die horizontale Anwendungsskalierung berücksichtigt werden. Der Schlüssel liegt darin, die richtige Balance zu finden, um Ressourcen besser zu nutzen, ohne sie zu sehr zu belasten. Im Allgemeinen werden horizontale Skalierung und das Replizieren oder Duplizieren von Arbeitslasten bevorzugt, jedoch mit der Einschränkung, dass sich dies auf Datenbankverbindungen und Speicherplatz auswirken kann.

5. Bereiten Sie sich auf Fehler vor

Die Planung von Ausfällen ist in verschiedenen Aspekten der Anwendungsinfrastruktur alltäglich geworden. Um die Vorbereitung sicherzustellen, entwickeln Sie Playbooks, die verschiedene Fehlerszenarien abdecken, darunter Anwendungsfehler, Knotenfehler und Clusterfehler. Die Implementierung von Strategien wie Hochverfügbarkeits-Anwendungs-Pods und Pod-Anti-Affinität trägt dazu bei, die Abdeckung bei Ausfällen sicherzustellen.

Jedes Unternehmen benötigt einen detaillierten Disaster-Recovery-Plan für Clusterausfälle und sollte diesen regelmäßig umsetzen. Eine kontrollierte und schrittweise Bereitstellung während der Wiederherstellung trägt dazu bei, eine Überlastung der Ressourcen zu vermeiden.

6. Sicherung der Software-Lieferkette

Die Software-Lieferkette ist ständig anfällig für Fehler und böswillige Akteure. Es ist von entscheidender Bedeutung, jeden Schritt der Pipeline zu kontrollieren und sich nicht auf externe Tools und Anbieter zu verlassen, ohne deren Vertrauenswürdigkeit sorgfältig zu überprüfen. Um die Kontrolle über externe Quellen zu behalten, gehören Maßnahmen wie das Scannen von Binärdateien aus Remote-Repositorys und deren Validierung mit einer SCA-Lösung (Software Composition Analysis). Teams sollten außerdem Qualitäts- und Sicherheitsprüfungen in der gesamten Pipeline durchführen, um ein höheres Vertrauen sowohl bei den Benutzern als auch innerhalb der Pipeline selbst zu gewährleisten und so eine höhere Qualität der gelieferten Software zu gewährleisten.

7. Laufzeitsicherheit

Die Verwendung von Zulassungscontrollern zur Durchsetzung von Regeln, z. B. zum Blockieren der Bereitstellung von Versionen auf der schwarzen Liste, trägt zur Laufzeitsicherheit bei. Tools wie OPA Gatekeeper helfen bei der Durchsetzung von Richtlinien, die beispielsweise nur kontrollierte Containerregister für die Bereitstellung zulassen.

Um den Zugriff auf Kubernetes-Cluster abzusichern, wird außerdem eine rollenbasierte Zugriffskontrolle empfohlen, und andere Laufzeitschutzlösungen können Risiken in Echtzeit erkennen und beheben. Namespace-Isolierung und Netzwerkrichtlinien tragen dazu bei, laterale Bewegungen zu blockieren und Workloads innerhalb von Namespaces zu schützen. Erwägen Sie die Ausführung kritischer Anwendungen auf isolierten Knoten, um das Risiko von Container-Escape-Szenarien zu verringern.

8. Sicherung der gesamten Umgebung

Um Ihre Umgebung zu schützen, gehen Sie davon aus, dass das Netzwerk ständig angegriffen wird. Zur Erkennung verdächtiger Aktivitäten in Clustern und der Infrastruktur werden Auditing-Tools sowie Laufzeitschutzmaßnahmen mit vollständiger Transparenz und Workload-Kontrolle empfohlen.

Best-of-Breed-Tools sind hilfreich, aber ein starkes Incident-Response-Team mit einem klaren Playbook für Warnungen oder verdächtige Aktivitäten ist unerlässlich. Ähnlich wie beim Disaster Recovery sind auch hier regelmäßige Übungen und Übungen notwendig. Viele Unternehmen setzen außerdem Bug-Bounty-Programme oder externe Forscher ein, um zu versuchen, das System zu kompromittieren und Schwachstellen aufzudecken. Die externe Perspektive und die objektive Untersuchung können wertvolle Erkenntnisse liefern.

9. Kontinuierliches Lernen

Bei der Weiterentwicklung von Systemen und Prozessen ist kontinuierliches Lernen von entscheidender Bedeutung. Dazu gehört das Sammeln historischer Leistungsdaten zur Bewertung und Anwendung von Maßnahmen. Kleine, kontinuierliche Verbesserungen sind an der Tagesordnung; Was in der Vergangenheit relevant war, ist möglicherweise nicht mehr relevant.

Die proaktive Überwachung von Leistungsdaten kann dabei helfen, Speicher- oder CPU-Lecks in Ihren Diensten oder Leistungsstörungen in Tools von Drittanbietern zu erkennen. Die aktive Auswertung von Daten auf Trends und Anomalien verbessert das Systemverständnis und die Leistung. Proaktive Überwachung und Auswertung führen zu effektiveren Ergebnissen als die Reaktion auf Echtzeitwarnungen.

10. Der Mensch ist das schwächste Glied

Die Automatisierung minimiert den menschlichen Eingriff, wo immer es möglich ist, und manchmal ist das eine gute Sache. Der Mensch ist das schwächste Glied, wenn es um Sicherheit geht. Entdecken Sie eine Reihe verfügbarer Automatisierungslösungen und finden Sie die beste Lösung für Ihre Prozesse und Definitionen.

GitOps ist ein beliebter Ansatz zum Verschieben von Änderungen von der Entwicklung in die Produktion und bietet einen vertrauten Vertrag und eine Schnittstelle für die Verwaltung von Konfigurationsänderungen. Ein ähnlicher Ansatz verwendet mehrere Repositorys für verschiedene Arten von Konfigurationen, es ist jedoch wichtig, eine klare Trennung zwischen Entwicklungs-, Staging- und Produktionsumgebungen beizubehalten, auch wenn diese einander ähneln sollten.

In die Zukunft schauen

KI-gesteuerte Lösungen sind vielversprechend für die Zukunft, da sie dazu beitragen, die betriebliche Komplexität zu reduzieren und Aufgaben im Zusammenhang mit Umgebungsmanagement, Bereitstellung und Fehlerbehebung zu automatisieren. Dennoch ist das menschliche Urteilsvermögen unersetzlich und sollte immer berücksichtigt werden. Heutige KI-Engines stützen sich auf öffentliches Wissen, das ungenaue, veraltete oder irrelevante Informationen enthalten kann, was letztendlich zu falschen Antworten oder Empfehlungen führt. Letztendlich sind gesunder Menschenverstand und das Erkennen der Grenzen der KI von größter Bedeutung.

Begleiten Sie uns bei KubeCon + CloudNativeCon Nordamerika Weitere Informationen zu Kubernetes und dem Cloud-Native-Ökosystem finden vom 6. bis 9. November in Chicago statt.