Kubernetes heeft zich door zijn flexibiliteit, schaalbaarheid en betrouwbaarheid gevestigd als de de facto standaard voor containerorkestratie. De belangrijkste voordelen van Kubernetes zijn:

Platformonafhankelijkheid: Kubernetes kan worden uitgevoerd op verschillende cloudproviders, in uw eigen datacenter of zelfs op een laptop van een ontwikkelaar.

Schaalbaarheid: Kubernetes ondersteunt het automatisch schalen van applicaties op basis van resourceverbruik of andere metrieken.

Self-healing: Kubernetes kan automatisch defecte containers detecteren en vervangen om een hoge beschikbaarheid van applicaties te garanderen.

Microservices: Kubernetes is ideaal voor het beheer van microservice architecturen omdat het de ontkoppeling van applicaties en hun snelle ontwikkeling en inzet ondersteunt.

Kubernetes organiseert de infrastructuur in logische eenheden, clusters genaamd. Een cluster bestaat uit een of meer knooppunten, die de fysieke of virtuele machines vertegenwoordigen waarop de containers draaien.

De belangrijkste componenten van de Kubernetes-architectuur zijn:

Control Plane: Het control plane van Kubernetes bestaat uit een reeks processen die verantwoordelijk zijn voor het beheer van het hele cluster. Deze omvatten de API-server, de etcd-database, de controller manager en de scheduler.

Knooppunten: Elk knooppunt is een fysieke of virtuele machine die de runtime-omgeving voor containers biedt. Elke node draait de Kubelet-dienst en de container runtime (bv. Docker) om containers te beheren en te draaien.

Pods: Kubernetes organiseert containers in pods. Een pod kan een of meer nauw verbonden containers bevatten die middelen en netwerkomgeving delen. Pods zijn de kleinste en eenvoudigste eenheid in de Kubernetes-architectuur.

Diensten: Services zijn een abstractielaag bovenop pods die robuuste netwerktoegang bieden aan applicaties die in de pods draaien. Ze zorgen voor load balancing, service discovery en ondersteunen verschillende toegangsmodi zoals Cluster-IP, NodePort en LoadBalancer.

Kubernetes kan in verschillende scenario's worden gebruikt, waaronder:

Ontwikkeling en Test: Met Kubernetes kunnen ontwikkelaars lokale ontwikkelomgevingen opzetten die lijken op de productieomgeving, wat het oplossen van problemen en het testen vergemakkelijkt.

Continue integratie/continue implementatie (CI/CD): Kubernetes kan naadloos worden geïntegreerd in CI/CD-pijplijnen om geautomatiseerde inzet, schaling en beheer van applicaties mogelijk te maken.

Hybride en multi-cloud infrastructuren: Kubernetes stelt organisaties in staat hun applicaties te beheren over verschillende cloud providers en on-premise infrastructuren, waardoor de flexibiliteit en veerkracht van de infrastructuur toeneemt.

Edge computing: Kubernetes kan ook worden gebruikt in edge computing-scenario's om applicaties dichter bij eindgebruikers of apparaten te brengen en de latentie te verlagen.

Het Kubernetes ecosysteem omvat een verscheidenheid aan tools, extensies en integraties die het werken met Kubernetes gemakkelijker en geavanceerder maken. Enkele voorbeelden zijn:

Helm: een pakketbeheerder voor Kubernetes die de inzet en het beheer van applicaties in Kubernetes vereenvoudigt.

Prometheus: een monitoring en alerting tool speciaal ontworpen voor Kubernetes en cloud-native applicaties.

Istio: Een service mesh die geavanceerde netwerk-, beveiligings- en waarnemingsfuncties biedt voor toepassingen in Kubernetes.

Kubernetes Operators: Extensies die de automatisering en het beheer van toepassingen in Kubernetes verbeteren.