Azure Kubernetes Service (AKS): So starten Sie mit Kubernetes in der Cloud

Die Migration von Monolith- zu Microservices-Architekturen stellt Unternehmen vor neue Herausforderungen – insbesondere bei der Skalierung und Verwaltung verteilter Anwendungen. Azure Kubernetes Service (AKS) von Microsoft bietet eine voll verwaltete Lösung für Kubernetes, die Unternehmen dabei unterstützt, containerisierte Anwendungen effizient in der Cloud zu betreiben. Im Gegensatz zu selbst verwalteten Kubernetes-Clustern übernimmt AKS die Komplexität der Steuerungsebene, während Entwickler und DevOps-Teams sich auf die Anwendungsebene konzentrieren können.

AKS integriert sich nahtlos in das Azure-Ökosystem und kombiniert die Flexibilität von Kubernetes mit der Zuverlässigkeit einer cloudbasierten Infrastruktur. Dieser Ansatz reduziert den operativen Aufwand und ermöglicht es Teams, sich auf Innovation statt auf Wartung zu konzentrieren. Doch wie beginnt man mit der Arbeit an AKS? Hier sind die entscheidenden Schritte für die lokale Einrichtung und erste Cluster-Bereitstellung.

Lokale Entwicklungsumgebung einrichten: Git und Versionierung

Ein strukturierter Entwicklungsprozess beginnt mit der richtigen Infrastruktur – insbesondere mit Versionierung. Git ist das Standardwerkzeug zur Verwaltung von Codeänderungen, und die Verbindung zu einer Remote-Plattform wie GitHub ermöglicht kollaboratives Arbeiten, Fortschrittsverfolgung und sichere Rücksetzungen. Diese Praktiken sind nicht nur für Code, sondern auch für Infrastruktur-as-Code (IaC) und Kubernetes-Manifesten essenziell.

Die Integration von Versionierung folgt den Prinzipien des Operational Excellence-Pillars im Azure Well-Architected Framework. Sie stellt sicher, dass Änderungen nachvollziehbar sind, Rollbacks möglich sind und Teamarbeit effizient koordiniert wird. Der folgende Prozess zeigt, wie Sie ein lokales Repository initialisieren und mit GitHub verknüpfen:

• Erstellen Sie ein neues Projektverzeichnis für Ihre AKS-Initiative.
• Initialisieren Sie das Verzeichnis als Git-Repository, um Änderungen zu verfolgen.
• Erstellen Sie eine erste Commit mit einer README.md, um den Projektstart zu dokumentieren.

# Neues Verzeichnis erstellen
mkdir aks-cloud-projekt

# In das Verzeichnis wechseln
cd aks-cloud-projekt

# Git-Repository initialisieren
git init

# README.md mit Inhalten erstellen
echo "# AKS-Projekt-Repository" > README.md

# Änderungen für den nächsten Commit vorbereiten
git add README.md

# Commit mit einer aussagekräftigen Nachricht erstellen
git commit -m "Erster Commit: Projektstruktur initialisiert"

Azure CLI und kubectl: Die Werkzeuge für AKS

Bevor Sie einen AKS-Cluster einrichten, müssen lokale Tools installiert und konfiguriert werden. Die Azure CLI dient als Schnittstelle zu Azure-Diensten, während kubectl das primäre Kommandozeilen-Tool für die Interaktion mit Kubernetes-Clustern ist.

Die Vorbereitung dieser Tools folgt dem Reliability-Pillar des Azure Well-Architected Framework. Durch standardisierte Umgebungen und automatisierte Prozesse wird die Zuverlässigkeit von Bereitstellungen erhöht – ein kritischer Faktor für Produktionsumgebungen.

Azure CLI: Anmeldung und Variablen definieren

Melden Sie sich mit der Azure CLI bei Ihrem Azure-Konto an, um Befehle gegen Ihr Abonnement auszuführen. Anschließend definieren Sie wiederverwendbare Variablen für Ressourcen wie Ressourcengruppen, Cluster-Namen und Regionen. Diese Variablen reduzieren manuelle Eingabefehler und sorgen für konsistente Bereitstellungen.

# Anmeldung bei Azure
az login

# Variablen für Ressourcen definieren
RG="aks-projekt-rg"
CLUSTER_NAME="demo-aks-cluster"
LOCATION="germanynorth"

kubectl installieren und Version prüfen

kubectl ist das Standard-Tool zur Steuerung von Kubernetes-Clustern. Es ermöglicht das Bereitstellen von Anwendungen, das Verwalten von Ressourcen und das Ausführen administrativer Aufgaben. Die Installation erfolgt über die Azure CLI:

# kubectl mit der Azure CLI installieren
az aks install-cli

# Überprüfen, ob kubectl korrekt installiert wurde
kubectl version --client

Ressourcengruppe erstellen

Azure organisiert Ressourcen in Ressourcengruppen, die als logische Container dienen. Eine Ressourcengruppe erleichtert die Verwaltung, den Zugriff und die Kostenkontrolle. Erstellen Sie eine Ressourcengruppe in Ihrer gewählten Region:

# Ressourcengruppe mit definierter Region erstellen
az group create --name $RG --location $LOCATION

Den ersten AKS-Cluster bereitstellen

Mit den vorbereiteten Tools und Konfigurationen können Sie nun Ihren ersten AKS-Cluster erstellen. AKS übernimmt die Verwaltung der Steuerungsebene (Control Plane), einschließlich API-Server, Scheduler und etcd-Datenbank. Dies reduziert den Wartungsaufwand erheblich.

Der folgende Befehl provisioniert einen Cluster mit einem System-Knotenpool, der die Kernkomponenten von Kubernetes hostet:

az aks create \
  --resource-group $RG \
  --name $CLUSTER_NAME \
  --node-count 1 \
  --generate-ssh-keys \
  --node-vm-size Standard_D2_v3

Cluster-Zugriff konfigurieren

Nach der Bereitstellung müssen Sie kubectl für den Zugriff auf den Cluster konfigurieren. Der folgende Befehl lädt die Cluster-Zugangsdaten herunter und aktualisiert die lokale kubeconfig-Datei:

# Cluster-Zugangsdaten in die kubeconfig integrieren
az aks get-credentials --resource-group $RG --name $CLUSTER_NAME

Mit diesem Schritt ist Ihr AKS-Cluster betriebsbereit. Sie können nun Anwendungen bereitstellen, Ressourcen überwachen und Skalierungsstrategien implementieren.

Ausblick: Skalierung und Automatisierung mit AKS

Azure Kubernetes Service (AKS) bietet nicht nur eine vereinfachte Bereitstellung, sondern auch fortschrittliche Funktionen wie horizontale Pod-Autoscale, integrierte Monitoring-Tools und nahtlose Integrationen mit Azure DevOps. Für Unternehmen, die Container in der Cloud betreiben, ist AKS eine solide Grundlage für skalierbare und zuverlässige Anwendungen.

Die nächsten Schritte umfassen die Implementierung von CI/CD-Pipelines, die Nutzung von Azure Monitor für Logging und Metriken sowie die Integration von Sicherheitsrichtlinien wie Netzwerkpolicies. Mit AKS können Teams ihre Anwendungen zukunftssicher gestalten und gleichzeitig die Betriebskosten optimieren.