Farbiges Geflecht aus miteinander verbundenen Quadraten
Cloud & Hosting

Kubernetes im Unternehmen: Chancen & Herausforderungen

Was ist Kubernetes? Einfach erklärt

Der Programmname Kubernetes leitet sich vom altgriechischen Begriff „kybernetes“ für Steuermann ab. Denn so wie der Steuermann auf der Brücke für den Kurs seines Schiffes verantwortlich ist, sorgt auch die Plattform Kubernetes für die zielgenauen Zustellung und Ausführung von Software-Containern auf einem oder mehreren Rechnern.
Ein Software-Container ist dabei ein Gesamtpaket aus einem Computerprogramm und allen Daten, die es für seine Arbeit braucht. Dazu gehören beispielsweise Software-Bibliotheken oder Konfigurationsdateien. Größere Anwendungen werden dabei in der Regel auf mehrere Container aufgeteilt. Die einzelnen Programmbestandteile in den einzelnen Containern nennt man auch Microservices.
Weil ein solches Programmpaket alle von ihm benötigten Daten im eigenen Container mit sich führt, kann es sehr leicht auf einen anderen Computer übertragen und dort erneut ausgeführt werden.

Software-Container vs. Virtuelle Maschinen

Software-Container sind eine Weiterentwicklung virtueller Maschinen. Virtuelle Maschinen sind vollständige Computer, beispielsweise Arbeitsplatz-Computer oder Server, die als Software auf anderen Geräten virtualisiert werden. Eine solche Virtualisierung kann beispielsweise in der Cloud erfolgen oder auf anderen Computern in einem Firmennetzwerk.
Software-Container funktionieren ähnlich wie virtuelle Maschinen, erschaffen aber lediglich ein virtuelles Betriebssystem und keinen kompletten Computer. Damit sind sie deutlich datensparsamer, flexibler und schneller einzurichten und zu betreiben als virtuelle Maschinen.

Orchestrierung von Software-Containern

Software-Container machen Computerprogramme somit mobil und der Kubernetes-Steuermann sorgt für die richtige Ausführung und Zustellung dieser Container. In der Fachsprache nennt man diese Aufgabe von Kubernetes auch „Orchestrierung“.
Dabei übernimmt Kubernetes auch die Anpassung an die einzelnen Plattformen, auf denen die Container eingerichtet werden. So können Anwender:innen sich ganz auf die Software in den Containern konzentrieren, während Kubernetes sich um die Welt außerhalb der Container kümmert.
Viele Software-Entwickler:innen setzen deshalb inzwischen auf den virtuellen Steuermann. Damit können sie beispielsweise unterschiedliche Entwicklungsstufen desselben Programms in Container verpacken und nacheinander auf demselben Computer ausführen – oder auch dieselbe Programmversion auf ganz unterschiedlichen Computern. Das macht das Entwickeln neuer Anwendungen viel schneller und einfacher.

Lizenzmodell von Kubernetes

Erschaffen wurde Kubernetes einst von Google, wo es die Verwaltung von Container-Anwendungen für die Cloud erleichtern sollte. 2014 spendete Google alle Rechte an der Software an die eigens dafür gegründete Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Seitdem ist Kubernetes Open Source – es darf also von jedermann und -frau kostenfrei verwendet und an eigene Bedürfnisse angepasst werden. Die CNCF kümmert sich um Weiterentwicklung und Betreuung der Software.
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Container-Technologie und Server als Basis von Kubernetes

Das Container-Konzept bringt Flexibilität in die Software-Entwicklung. Dynamische Container-Umgebungen wie Kubernetes brauchen allerdings auch leistungsfähige Monitoring-Lösungen, die in der Lage sind, alle anfallenden Daten zusammenzuführen.
Kubernetes bietet eine solche containerzentrierte Managementumgebung und koordiniert die Computer-, Netzwerk- und Speicherinfrastruktur in Abhängigkeit von den Workloads durch die Benutzer:innen.
Kubernetes ist aus der Entwicklungspraxis im Bereich Prozessautomation und Entwicklungsvereinfachung entstanden und wurde dann als Open-Source-Projekt zu einer der wichtigsten Säulen im Bereich cloud-nativer Anwendungen weiterentwickelt. Um die Vorteile einer Cloud auszuschöpfen, bedarf es einer cloud-nativen (also vollständig in der Cloud verankerten) Architektur, die für genau diesen Einsatzort konzipiert ist.
Kubernetes wird daher häufig auch als „Betriebssystem für die Cloud” bezeichnet. Für Kubernetes geschriebene Anwendungen können überall dort laufen, wo es Kubernetes gibt. Was bei Linux und anderen plattformunabhängigen Betriebssystemen auf Desktop- und Serverebene zum Erfolg führte, passiert aktuell im Cloud-Bereich mit Kubernetes.

Umgang mit Containern

Zentrales Element von Kubernetes sind die Container. Sie sorgen dafür, dass eine darin ausgeführte Anwendung unabhängig von Betriebssystemen oder anderen Programmen (Apps) läuft.
Eine Stärke von Kubernetes ist die automatisierte Bereitstellung und Skalierung von containerbasierten Programmen. Bedeutet konkrekt: Administrator:in müssen nicht mehr jeden Container einzeln starten, stoppen, überwachen und aktualisieren, sondern können diese Aufgabe bequem an Kubernetes übertragen.
Schaubild über unterschiedliche Formen von Komponenten einer Applikation, die alle in einem Kubernetes-Container enthalten sein können
Ein Kubernetes-Container kann alle für die Programmausführung notwendigen Komponenten einer Applikation aufnehmen.
Der Einstieg in Kubernetes wird durch eine lebendige Community gefördert, die mit Kubernetes-Tutorials und Dokumentationen Entwickler:innen unterstützt und ihnen bei Problemen hilft. Kubernetes ist in erster Linie eine containerzentrierte Plattform, die Platform-as-a Service (PaaS) mit der Flexibilität von Infrastructure as a Service (IaaS) verbindet. So ermöglicht Kubernetes den Austausch zwischen Infrastrukturanbietern und ein systemunabhängiges Management von Hard- und Software-Ressourcen.
Softwareentwickler:innen optimieren mit Kubernetes beispielsweise anwendungsspezifische Workflows, um die Entwicklungsgeschwindigkeit zu steigern. Kubernetes bietet passende Tools und Funktionen, um Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Anwendungen zu erleichtern.
Das Container-Verwaltungssystem (Orchestrierungssystem) erlaubt das Deployment und den Betrieb von Anwendungen in einer Microservice-Architektur über Abstraktions-Layer, die über mehrere Hosts gelegt (verteilt) sind. Kubernetes ermöglicht dabei die Verwaltung und Steuerung folgender Aspekte:
  • Steuerung der Ressourcenauslastung und automatisches Load Balancing
  • Gleichmäßige Verteilung des Applikations-Loads über die Host-Infrastruktur
  • Überwachung der Ressourcenauslastung
  • Verschiebung einer Anwendungsinstanz zu einem anderen Host bei Ressourcenmangel oder Host-Ausfall
  • Automatische Nutzung zusätzlicher Ressourcen bei Verfügbarkeit durch Cluster-Erweiterung um einen Host
  • Rollbacks

Kubernetes Cluster: Aufbau, Komponenten, Vorteile

Zentraler Bestandteil jeder Kubernetes-Implementierung sind so genannte Cluster. Ein Cluster besteht aus vielen virtuellen oder physisch real vorhandenen Servern. Diese haben im Cluster jeweils unterschiedliche Aufgaben als „Master“ oder „Nodes“.
Über den Master wird der gesamte Kubernetes-Cluster gesteuert. Konfiguriert wird der Master über eine sogenannte Benutzer- oder Anwendungsschnittstelle namens Kubernetes-API.
Die Nodes sind die Computer, auf denen die eigentlichen Programme in Software-Containern ausgeführt werden. Die Nodes werden daher oft auch als Worker Server oder Worker Nodes bezeichnet. Der Master-Computer verwaltet die Nodes und beauftragt sie jeweils mit Erstellung oder Löschung einzelner Container. Zugleich optimiert er den Datenverkehr zwischen den einzelnen Nodes.
Überschrift: Kubernetes-Architektur. Darunter Icons für Kubernetes Master wie Kalender und Controller, Pfeile führen zu Containern mit Nodes
In einer Kubernetes-Architektur ist der Kubernetes-Master gleichbedeutend mit dem Access Point, über den Benutzer:innen interagieren, um Container-Scheduling und -Deployment zu verwalten.
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Kubernetes für Unternehmen: Wann lohnt sich der Einstieg?

Kubernetes bietet auch für Unternehmen viele Vorteile. Wenn beispielsweise Softwareentwickler:innen Programme cloud-native entwickeln, nutzen sie dafür häufig Kubernetes.
Cloud-native bedeutet, dass eine Anwendung explizit für den Einsatz in der Cloud konzipiert ist. Eine solche Anwendungen kann vollkommen unabhängig von Betriebssystemen oder anderen Programmen laufen.
Die Software-Entwicklung besteht aus vielen Teilbereichen, die im Entwicklungsalltag eng miteinander verzahnt sind. Kubernetes übernimmt dabei die Verteilung und Konfiguration von Softwarepaketen auf Servern und Endgeräten (Deployment).
Die einfache Entwicklung von Cloud-Anwendungen ist aber nur ein Vorteil von Kubernetes für Unternehmen. Der Einsatz von Kubernetes für die Container-Orchestrierung lohnt sich immer dort, wo Anwendungen und ihre zugehörigen Komponenten jederzeit und ohne Unterbrechungen verfügbar sein müssen.
Bei Softwareunternehmen kommt es täglich zum Deployment tausender Container-Instanzen. Dazu kommen signifikante Skalierungsanforderungen bei gleichzeitiger Plattformunabhängigkeit. Für all diese Anforderungen bietet Kubernetes die passende Lösung.
Daher ist der Einstieg in Kubernetes für Unternehmen generell dann interessant, wenn sehr viele Anwendungen auf unterschiedlichen Systemen ausgeführt werden sollen.

Kubernetes und Künstliche Intelligenz

Viele Modelle für Maschinelles Lernen sind nur sehr aufwändig auf wechselnden Plattformen einzurichten. Mit Kubernetes wird auch dieser Prozess deutlich einfacher. Daher gibt es inzwischen verschiedene Erweiterungen für Kubernetes speziell für die Darstellung von Machine-Learning-Workloads. Eines davon ist das Kubeflow-Projekt, das von Google-Entwickler:innen gegründet wurde.
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Herausforderungen bei der Kubernetes-Einführung

Das Kubernetes-Universum ist zuletzt schnell gewachsen. Zugleich werden aber auch die einzelnen Entwicklungszyklen immer kürzer, weil die dahinter stehende Open-Source-Community äußerst dynamisch ist.
Für Nutzer:innen bedeutet dies, dass sie sich ständig in neue Inhalte einarbeiten müssen und viele Ressourcen und Tutorials im Internet bereits wieder veraltet sind.
Erst vor wenigen Jahren mussten Entwickler:innen und IT-Ops ihre Methodik und Frameworks von virtuellen Maschinen auf Container umstellen. Mit Kubernetes kommt noch das Thema Container-Orchestrierung hinzu. Wer Kubernetes implementieren möchte, braucht hochqualifizierte Allround-Profis,
  • die programmieren können
  • in operativen Belangen versiert sind
  • sich mit Themen rund um Anwendungs-, Speicher- und Daten-Workflows auskennen.
Dazu kommt die komplexe Systemverwaltung unter Kubernetes, die eine große Herausforderung für Administrator:innen darstellt. Die Kubernetes Failure Stories im GitHub Repository bieten eine ganze Sammlung an möglichen Herausforderungen, vom DNS-Ausfall bis hin zu Systemfehlern.
Viele Einstiegsprobleme lassen sich jedoch lösen – auch das zeigen die Fallbeschreibungen unter Github. Die Kubernetes-Einführung verlangt allerdings professionelle Vorbereitung und IT-Expertise bei der Umsetzung. Ist beides vorhanden, steht der Nutzung von Kubernetes nichts im Weg.

Kubernetes vs. Docker – die Unterschiede

Die Frage nach dem Unterschied zwischen Kubernetes und Docker ist nicht einfach zu beantworten, denn eigentlich ist es eher ein Zusammenspiel als ein konkurrierender Wettbewerb dieser beiden Systeme.
Vereinfacht dargestellt ist Docker ist eine Laufzeitumgebung für Container. Eine solche Laufzeitumgebung ist mit einem Betriebssystem vergleichbar. Dabei gibt es jeweils einen Server- und einen Client-Teil.
Der Serverteil – als Daemon bezeichnet – verwandelt Images in Container und überwacht deren Ausführung. Der Client hingegen sorgt für die Ansteuerung des Servers. Auf jedem System, das Docker-Container ausführen soll, ist daher eine Docker-Engine als Client installiert. Dabei können Daemon und Client auf einem einzelnen Server laufen, aber auch auf unterschiedliche Systeme verteilt sein. So ist es möglich, über das Kommandozeilen-Toolkit des Clients gleich mehrere Server im Netzwerk anzusteuern.
Ein Docker-Daemon bezieht sich immer auf eine einzelne Maschine, auf der sich Container ausführen lassen. Diese Fokussierung ist im Entwicklungsbetrieb problemlos, kann jedoch im Produktivbetrieb zu Problemen führen. Sicherer wäre ein hochverfügbares Cluster von Docker-Servern, die sich lastabhängig die Prozesse teilen. Fällt einer dieser Server aus, sollten automatisch andere die Arbeit übernehmen. Docker bringt mit Docker Swarm eine Lösung für dieses Problem, die im Vergleich zu Docker jedoch Nachteile in der Performance bringt und sich bislang nur als Nischenlösung etabliert hat. Und genau hier kommt Kubernetes ins Spiel.
Kubernetes übernimmt im Zusammenspiel mit Docker die Rolle eines Clusters für Docker-Container. Ein Kubernetes-Cluster verhält sich wie ein riesiger Rechner, der über Unmengen an CPU-Leistung, RAM und Speicherplatz verfügt. Durch Hinzufügen weiterer Knoten lässt sich diese Leistungsfähigkeit weiter steigern. Bei Wegfall eines Knotens reduziert sich die Leistung entsprechend, ohne Ausfälle.
Die Client-Server-Architektur von Kubernetes unterscheidet sich von der Docker-Architektur, weil die Server unter Kubernetes in Master- und Worker-Server unterteilt sind. Die Steuerung kann dabei über die API-Server von außen erfolgen.
Genau wie Docker verfügt auch Kubernetes über ein Kommandozeilen-Toolkit namens Cube Control (Cube CTL). Dieses spricht letztendlich aber auch nur die API zur Steuerung an.

Kubernetes in Azure, AWS & GCP: Ein Vergleich

2015 wurde Kubernetes in der Version 1 veröffentlicht. , das erstmals Dual-Stack-Betrieb in einem Cluster unterstützte, also die gleichzeitige Nutzung von IP-Adressen in den Formaten IPv4 und IPv6. Das wiederum erleichterte auch die Kubernetes-Integration in Cloudumgebungen diverser Anbieter.
Neu hinzu kam auch die verbesserte Version v2 des Horizontal Pod Autoscaler für das automatische Skalieren derAnzahl der Pods eines Replication Controller, Deployments oder Replikat-Sets.
Momentan erscheint etwa alle vier Monate ein neues Release, dazwischen weitere Alpha- und Beta-Versionen zum Austesten der neuesten Funktionen und Fehlerkorrekturen (“Patchreleases”). Innerhalb weniger Wochen reagieren meist auch alle großen Cloudanbieter auf die Fortschreibungen bei Kubernetes und geben ihre Produkte und Schnittstellen für die neuen Versionen frei. Auch dies zeigt die große Bedeutung, die Kubernetes im Cloud-Sektor inzwischen erreicht hat.
Ende 2025 wurde Release 1.34 mit weiteren Neuerungen veröffentlicht. Kubernetes verwendet die von Menschen lesbare Daten-Beschreibungssprache YAML („Yet Another Markup Language“) um das Einbinden bestimmter Anwendungen in Infrastrukturen zu definieren.
In Kubernetes wird diese Sprache auch als Kubernetes-YAML, kurz: KYAML bezeichnet. Mit Kubernetes 1.34 wird ein neuer YAML-Dialekt in Kubernetes eingebunden, um die Konfiguration zu vereinfachen. Das Ziel: typische Anwenderfehler bei der Nutzung des alten Dialekts zu minimieren.
Kubernetes ist inzwischen mit vielen anderen Cloud-basierten Plattformen wie Azure oder AWS kompatibel und wird auf diesen als Ergänzung eingesetzt.
Dreh- und Angelpunkt sind dabei die Automatisierung von Prozessen und der Einsatz von sogenannten Containern für Anwendungen und Software-Umgebungen. Umfassende Unterstützung bei der Entwicklung leisten neben der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) führende Tech-Unternehmen wie (weiterhin) Google, AWS, Microsoft, IBM, Intel, Cisco und Red Hat.
  • Azure Kubernetes Service (AKS) ist stark in Microsoft-Dienste wie Active Directory und Monitor integriert. Es kann sehr einfach über das Azure-Portal verwaltet werden.
  • Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) ist gut skalierbar. Es kann leicht mit anderen AWS-Services wie IAM, CloudWatch und Fargate kombiniert werden. Dafür ist die Konfiguration insgesamt deutlich aufwändiger.
  • Die Google Kubernetes Engine (GKE) bieten einen klaren „Heimvorteil“, da sie vom Kubernetes-Entwickler Google selbst stammt. Außerdem lässt sich die GKE erwartungsgemäß gut mit anderen Google Cloud-Diensten verbinden.
Die Entscheidung für ein Produkt sollte also weniger von der Kubernetes-Nutzung allein, sondern vom gesamten Anforderungsprofil im Unternehmen bestimmt werden. Hierbei sollten folgende Fragen berücksichtigt werden:
Welche Anwendungen laufen darüber hinaus in der Cloud? Welche SaaS-Pakete werden genutzt oder sollen angebunden werden?
Welche weiteren Cloud-Produkte sind bereits im Unternehmen abonniert? Soll die Cloud weiter diversifiziert werden oder nicht?
Welche darüber hinaus gehenden Anforderungen werden gestellt? Wichtige Stichworte: Cloudstandorte, Datensicherheit, Kostenmodelle.

Alternative Cloud-Angebote: Der Sovereign Cloud Stack (SCS)

Mit dem Sovereign Cloud Stack (SCS) entsteht seit 2019 ein europäisches Open-Source-Projekt für das Cloud-Computing in einer Sovereign Cloud. Als Teil der europäischen Gaia-X-Initiative dient es der Schaffung sicherer, vernetzter Datenräume abseits außereuropäischer Hyperscaler. Angesiedelt ist das staatlich geförderte Projekt bei der OSB Alliance, dem Bundesverband für digitale Souveränität, der Vertretung der deutschen Open- Source-Anbieter.
Nach Fertigstellung soll das Framework den Rahmen für freie Kubernetes-Plattformen schaffen, die so weit standardisiert sind, dass Cloud-Provider sogenannte Kubernetes-as-a-Service-Produkte darauf anbieten und betreiben können.

Kubernetes Dashboard & Monitoring Tools

Das Kubernetes Dashboard ist eine webbasierte Benutzeroberfläche. Darüber können Administratoren, Pods, Deployments und Dienste steuern und visualisieren. Das Dashboard zeigt den aktuellen Zustand des Clusters und bietet Funktionen für das Skalieren von Anwendungen. Außerdem bietet es Hilfe bei der Fehlersuche („Debugging“)
Die wichtigsten Monitoring-Tools sind aktuell Grafana und Prometheus. Prometheus erfasst die Clusterleistung, den Ressourcenverbrauch und die Lasten (Workloads). Grafana stellt diese Daten wiederum in interaktiven Dashboards dar. Mit Loki verwalten Administratorinnen:innen die Log-Dateien von Kubernetes.
Alternativ dazu gibt es auch Logstash oder Fluentd zum Sammeln von Log-Daten, Elasticsearch zum Speichern sowie Kibana und Graylog für die Visualisierung der Log-Dateien.
Ein anderes, häufig genutztes Tool ist der cAdvisor („Container Advisor”). Er liefert Echtzeit-Informationen speziell über den Zustand und Resourcenverbrauch sowie über spezifische Eigenschaften der einzelnen Container.

Sicherheit in Kubernetes: Rollen, Secrets & Zugriffskontrolle

Die in GitHub beschriebenen Ausfallszenarien dokumentieren gut, was passieren kann, wenn Unternehmen bei der Einführung und dem Betrieb von Kubernetes das Thema Datensicherheit nicht ernst nehmen.
Bei einer Sicherheitsanalyse von Kubernetes ist das gesamte System zu beachten. Zu berücksichtigen sind dabei:
  • Container
  • Netzwerk
  • Zugriffsrechte.
Außerdem gibt es wichtige Sicherheitsregeln:
  • Applikationen, die gemeinsam auf einer Node laufen, müssen sich durch Linux-Namespaces isolieren lassen.
  • Container müssen aus zuverlässigen Registries kommen, wenn diese nicht selbst gebaut und über eine eigene Registry verteilt werden.
  • Zum sicheren Betrieb sollten Prozesse im Container niemals als Root laufen.
  • Der Einsatz von Pod Security Policies kann Fehler verhindern und Risiken minimieren.
Darüber hinaus wichtig: Das Netzwerk in Kubernetes kennt Container-Implementierungen wie Calico oder Weave, die Network Policies implementieren. Damit ist es möglich, Kubernetes-Pods und -Services zu isolieren, wobei die Network Policies praktisch Firewallregeln für die Kubernetes-Namespaces sind und für sicheren Betrieb sorgen.
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  • Individueller Roll-out-Plan basierend auf Ihren Anforderungen
  • Gemeinsame Optimierung der Infrastruktur und Services

Relevante Begriffe der Kubernetes-Technologie

K8s (Kubernetes) versus K3s (Kubernetes Light)

In Anlehnung an K8s als Abkürzung für Kubernetes kursiert auch eine alternative, Kubernetes-Distribution namens K3s speziell für Linux. Deren Verwendung auf anderen Plattformen ist jedoch über Anpassungen möglich. Bei dieser ursprünglich von Rancher Labs entwickelte Light-Version von K8s fehlen einige Funktionen (Legacy, Alpha, Nicht-Standard, In-Tree-Plugins). Außerdem wurden schwergewichtige Komponenten gegen einfachere Module ausgetauscht. So ersetzt dort beispielsweise sqlite3 das voluminöse etcd3. Derart optimiert liegt der Umfang des K3s-Binaries unter 100 MB. 2020 wurde K3s an die Cloud Native Computing Foundation (CNCF) gespendet. Bewährt hat sich K3s besonders für die Ausführung von Workloads an ressourcenarmen dezentralen Standorten oder auf IoT-Geräten.

Kubernetes wird häufig auch als K8s bezeichnet oder als Kube abgekürzt – letzteres mit Bezug auf den englischen Begriff „Cube für Würfel. Die Schreibweise K8s kommt von dem Anfangsbuchstaben K bei Kubernetes, dem dann acht Zeichen folgen und das Wort mit einem s abschließen.
Im Kubernetes-Umfeld haben sich viele Fachbegriffe zur Beschreibung von Features und Funktionen etabliert. Die meisten davon stammen aus dem Server- und Cloud-Umfeld. Einige wie beispielsweise der „Service“ haben eine ganz spezifische Bedeutung in der Kubernetes-Welt. Wer als Entwickler tiefer in die in die Materie einsteigen und sich beispielsweise mit den Kubernetes-Erfahrungsberichten im GitHub Repository auseinandersetzen möchte, sollte die Bedeutung dieser Fachterminologie kennen:
  • Image: Es bezieht sich meist auf ein Docker-Image und enthält den kompletten Code des Services sowie all seine Abhängigkeiten.
  • Container: Ein Software-Container enthält alle für die Programmausführung notwendigen Komponenten einer Applikation.
  • Pod: Eine Gruppe von Containern, die alle auf derselben Node laufen und über localhost miteinander kommunizieren können, werden als Pod bezeichnet.
  • ReplicaSet: Diese definieren die Anzahl von Pod-Instanzen im Cluster. Dabei übernimmt Kubernetes die Verteilung der Pods.
  • Deployment: Es steuert Rolling Updates (fortlaufende Aktualisierungen) und Rollbacks (Rücknahmen) der einzelnen Sicherungsstufen (Replica Sets). Dies ermöglicht es, neue Versionen von Services ohne Downtime (Ausfallzeit) live zu stellen (zu deployen).
  • Service: Dieser definiert Ports eines Pods (Containereinheit) innerhalb des Kubernetes-Clusters, um diesen für andere Pods erreichbar zu machen. Gleichzeitig übernimmt er die Lastenverteilung.
  • Ingress Ressource: Veröffentlicht einen Service über eine öffentliche URL.
  • Node: Beschreibt einen physischen oder virtuellen Server. Nodes werden auch als Worker Server oder Worker Nodes bezeichnet.
  • ConfigMap und Secret: In ConfigMaps und Secrets wird die Anwendungs-Konfiguration für einen Service gespeichert.
  • Persistent Volume: Um Daten persistent und somit langfristig zu speichern ist es möglich, in Kubernetes sogenannte Persistent Volumes zu erstellen, die man in einen Container mounten kann.
  • CronJob: Kubernetes erleichtert die Erstellung von wiederkehrenden CronJobs. Kubernetes kann dabei die Steuerung übernehmen und entscheiden, wann es Zeit ist, einen Job zu starten und auf welchem Server im Cluster dieser Job ausgeführt werden soll.
  • DaemonSet: Durch DaemonSets lässt sich in Kubernetes festlegen, welche Pods auf jedem Server nur einmal starten sollen.
  • StatefulSet: Ein StatefulSet erlaubt es, mehrere Instanzen eines Pods in einer festgelegten Reihenfolge zu starten.

Vorteile von Kubernetes auf einen Blick

Unternehmen und deren IT-Infrastrukturen profitieren in vielfältiger Weise durch den Einsatz von Kubernetes. Neue Funktionen lassen sich schneller zur Verfügung stellen, die Stabilität der Infrastruktur wird verbessert und der Aufbau und Betrieb von Container-Umgebungen lässt sich automatisieren. Das bewirkt eine größere Stabilität sowie weniger Aufwand beim Incident Management und der Fehlersuche.
Für Softwareentwickler:innen bietet Kubernetes ein ausgeklügeltes System, um die Prozesse in der Entwicklung und im Betrieb von anspruchsvollen Software-Projekten zu unterstützen. Im Betrieb von umfangreichen Cloud-Anwendungen leistet es einen erheblichen Mehrwert für das gesamte Projekt und die Arbeitsprozesse der Entwickler:innen.
Kubernetes und Container ermöglichen homogene Entwicklungs-, Test- und Live-Umgebungen und helfen dabei, das Deployment zu automatisieren. Beim Deployment ermöglicht es eine optimale Packungsdichte containerbasierter Applikationen und sorgt so für eine effizientere Auslastung und Nutzung von Ressourcen.
Bei all den gebotenen Möglichkeiten darf jedoch nicht übersehen werden, dass ein Kubernetes-Cluster schnell die Komplexität eines Rechenzentrums erreichen kann. Je komplexer die Applikationen, umso wichtiger ist es, vor der Implementierung Zeit in die Planung und Architektur des Netzwerks zu investieren.

Kubernetes Tutorial & Ressourcen

Wie bei vielen Open-Source-Anwendungen gibt es auch für Kubernetes ein reiches Angebot an zusätzlichen Werkzeugen und anderen Hilfen im Internet:
  • Introduction to Kubernetes: Tutorial von The Linux Foundation auf der Lernplattform training.linuxfoundation.org.
  • Kubernetes Basics – Learn Kubernetes Basics: Tutorial auf der offiziellen Kubernetes-Website kubernetes.io.
  • Kubernetes By Example: Red Hat, bekannt für die gleichnamige Linux-Distribution stellt unter learn.redhat.com ein weiteres Tutorial zur Verfügung.
Sogenannte Free-Labs-Umgebungen wie Katacoda, KodeKloud und Civo Academy liefern Übungsumgebungen, in denen Anwender:innen den Umgang mit Clustern praktisch simulieren und erlernen können.
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Für Unternehmen wird Daten-Souveränität zum entscheidenden Erfolgsfaktor. Doch wie können Sie die Vorteile von Cloud-Lösungen mit dem Anspruch auf volle Daten-Hoheit behalten – technisch, rechtlich und organisatorisch?

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Kubernetes: Das Wichtigste in Kürze

  • Kubernetes ist ein Container-Orchestrierung, mit der Anwendungen auf wechselnden Computern und Betriebssystemen ausgeführt werden können.
  • Im Unterschied zu Virtual Machines (VM) bilden Container nur eine Betriebssystem-Umgebung nach und sind damit schneller und datensparsamer als VM.
  • Für Softwareentwickler:innen bietet Kubernetes eine Plattform, um Anwendungen sehr einfach auf unterschiedlichen Systemen auszutesten.
  • Die mit Kubernetes orchestrierten Container schaffen homogene Entwicklungs-, Test- und Live-Umgebungen und helfen dabei, das Ausspielen (Deployment) von Software zu automatisieren.
  • Mit Kubernetes können Administrator:in einzelne Container automatisiert starten, stoppen, überwachen und aktualisieren.
  • Nicht nur Software-Unternehmen und -Entwickler, sondern auch andere Firmen profitieren von Kubernetes und Containern, weil sie Ressourcen sparen und dabei helfen, viele Software-Prozesse zu automatisieren.

Kubernetes: Häufig gestellte Fragen (FAQ)

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