Kubernetes im Kubernetes: So baust du deine eigene Cloud!

In dieser spannenden Fortsetzung unserer Serie über Kubernetes geht es darum, wie du Kubernetes in Kubernetes (K8s in K8s) betreiben kannst. Technologien wie Kamaji und Cluster API stehen dabei im Mittelpunkt, ebenso wie ihre Integration mit KubeVirt. Nachdem wir in den vorherigen Artikeln bereits behandelt haben, wie man Kubernetes auf Bare Metal vorbereitet und wie man es in ein Management-System für virtuelle Maschinen verwandelt, kommt hier der letzte Schliff: Mit diesen Technologien kannst du eine vollwertige verwaltete Kubernetes-Umgebung aufbauen und virtuelle Kubernetes-Cluster mit nur einem Klick betreiben.

Cluster API

Die Cluster API ist eine Erweiterung für Kubernetes, die es ermöglicht, Kubernetes-Cluster als benutzerdefinierte Ressourcen innerhalb eines anderen Kubernetes-Clusters zu verwalten.

Das Hauptziel der Cluster API ist es, eine einheitliche Schnittstelle zur Beschreibung der grundlegenden Entitäten eines Kubernetes-Clusters bereitzustellen und deren Lebenszyklus zu verwalten. Dies ermöglicht die Automatisierung von Prozessen zum Erstellen, Aktualisieren und Löschen von Clustern, was die Skalierung und das Infrastrukturmanagement vereinfacht.

Im Kontext der Cluster API gibt es zwei Begriffe: Management-Cluster und Tenant-Cluster.

• Management-Cluster: Dies ist ein Kubernetes-Cluster, das verwendet wird, um andere Cluster bereitzustellen und zu verwalten. Es enthält alle notwendigen Cluster-API-Komponenten und ist verantwortlich für die Beschreibung, Erstellung und Aktualisierung von Tenant-Clustern. Oft wird es nur zu diesem Zweck eingesetzt.
• Tenant-Cluster: Dies sind die Benutzercluster oder Cluster, die mithilfe der Cluster API bereitgestellt werden. Sie werden erstellt, indem die relevanten Ressourcen im Management-Cluster beschrieben werden. Diese Cluster werden dann von Endbenutzern zum Bereitstellen von Anwendungen und Diensten verwendet.

Es ist wichtig zu verstehen, dass Tenant-Cluster physisch nicht unbedingt auf derselben Infrastruktur wie das Management-Cluster laufen müssen; häufig sind sie an einem anderen Ort gehostet.

Für ihren Betrieb nutzt die Cluster API das Konzept der Provider, die separate Controller sind, die für spezifische Komponenten des zu erstellenden Clusters verantwortlich sind. Innerhalb der Cluster API gibt es mehrere Arten von Providern. Die wichtigsten sind:

• Infrastructure Provider: Verantwortlich für die Bereitstellung der Recheninfrastruktur, z.B. virtuelle Maschinen oder physische Server.
• Control Plane Provider: Stellt den Kubernetes-Control-Plane bereit, nämlich die Komponenten kube-apiserver, kube-scheduler und kube-controller-manager.
• Bootstrap Provider: Wird verwendet, um die Cloud-Init-Konfiguration für die zu erstellenden virtuellen Maschinen und Server zu generieren.

Um loszulegen, musst du die Cluster API selbst und einen Provider jeder Art installieren. Eine vollständige Liste der unterstützten Provider findest du in der Dokumentation.

Für die Installation kannst du das Utility clusterctl verwenden oder die Cluster API Operator als die deklarativere Methode nutzen.

Auswahl der Provider

Infrastructure Provider

Um Kubernetes-Cluster mithilfe von KubeVirt zu betreiben, muss der KubeVirt Infrastructure Provider installiert werden. Dieser ermöglicht die Bereitstellung von virtuellen Maschinen für Worker-Nodes im selben Management-Cluster, in dem die Cluster API betrieben wird.

Mit diesen Werkzeugen und Technologien bist du bestens gerüstet, um deine eigene Cloud-Lösung mit Kubernetes aufzubauen. ayedo steht dir als Partner in der Kubernetes-Welt zur Seite und unterstützt dich bei der Implementierung dieser leistungsstarken Technologien.

Quelle: Kubernetes Blog