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Version: 3.0.0-alpha (Diátaxis)

Vorstellung des Managed Kubernetes auf Hikube

Hikube bietet einen Managed-Kubernetes-Service, der auf eine hochverfügbare, sichere und leistungsfähige Infrastruktur ausgelegt ist. Die Steuerungsebene wird vollständig von der Plattform verwaltet, während die Worker-Knoten als virtuelle Maschinen in Ihrem Tenant bereitgestellt werden.

🏗️ Architekturschema​

Übersicht​

Die Kubernetes-Cluster von Hikube basieren auf einer Multi-Datacenter-Infrastruktur (3 Schweizer Standorte), die Replikation, Fehlertoleranz und Dienstkontinuität gewährleistet.

  • Steuerungsebene (Control Plane): gehostet und betrieben von Hikube Bestehend aus:
    • kube-apiserver
    • etcd
    • kube-scheduler
    • kube-controller-manager
  • Worker-Knoten: virtuelle Maschinen in Ihrem Tenant
  • Netzwerk: CNI mit Unterstützung für LoadBalancer, Ingress und Netzwerkrichtlinien (NetworkPolicy)
  • Speicher: persistente Volumes, repliziert über die 3 Rechenzentren
  • Add-ons: Integration von cert-manager, FluxCD, Monitoring usw.
  • Kubernetes-Versionierung: Multi-Versions-Unterstützung mit schrittweisen Updates

⚙️ Zusammensetzung und Konfiguration des Clusters​

Die Cluster sind vollständig deklarativ und über API oder YAML-Manifest konfigurierbar. Die wichtigsten Konfigurationselemente umfassen:

ElementBeschreibung
nodeGroupsHomogene Knotengruppen (Größe, Rolle, GPU usw.)
storageClassDefiniert den Persistenz-Typ und die Replikation
addonsSammlung optionaler aktivierbarer Funktionen
versionVerwendete Kubernetes-Server-Version
networkVerwaltung von CNI, LoadBalancer und Ingress

⚙️ Detaillierte Funktionsweise​

🧠 Control Plane​

  • Von Hikube verwaltet, keine clientseitige Wartung erforderlich
  • Kritische Komponenten über mehrere Standorte repliziert
  • Verwaltung der Hochverfügbarkeit, des Monitorings und automatischer Updates
  • Zugriff über die Standard-Kubernetes-API (kubectl, Client SDK usw.)

🧩 Worker Nodes / NodeGroups​

Die NodeGroups ermöglichen es, die Ressourcen an Ihre Bedürfnisse anzupassen. Jede Gruppe kann mit einem Instanztyp, Rollen und automatischer Skalierung konfiguriert werden.

Beispiel eines NodeGroup​

nodeGroups:
  web:
    minReplicas: 2
    maxReplicas: 10
    instanceType: "s1.large"
    roles: ["ingress-nginx"]

Hauptmerkmale​

  • Autoscaling: Parameter minReplicas und maxReplicas
  • GPU-Unterstützung: dynamische Anbindung von NVIDIA-GPUs
  • Instanztypen: S1 (Standard), U1 (Universal), M1 (speicheroptimiert)

💾 Persistenter Speicher​

Speicherklasse: replicated​

  • Automatische Replikation über die 3 Schweizer Rechenzentren
  • Dynamische Bereitstellung persistenter Volumes (PVC)
  • Fehlertoleranz und native Hochverfügbarkeit

Anwendungsbeispiel:

storageClassName: replicated
resources:
  requests:
    storage: 20Gi

🔢 Kubernetes-Versionierung​

  • Cluster können mit einer bestimmten Kubernetes-Version erstellt werden
  • Hikube führt Minor- und Patch-Updates kontrolliert durch
  • Der Kunde behält die Möglichkeit, Major-Upgrades zu planen

Beispiel:

version: "1.30.3"

🧩 Integrierte Add-ons​

Cert-Manager​

  • Automatisierte Verwaltung von SSL/TLS-Zertifikaten
  • Unterstützung von Let's Encrypt und privaten Zertifizierungsstellen
  • Automatische Erneuerung

Ingress NGINX​

  • Integrierter Ingress-Controller
  • Unterstützung von Wildcard, SNI und Prometheus-Metriken

Flux CD (GitOps)​

  • Kontinuierliche Synchronisierung mit Ihren Git-Repositories
  • Automatisierte Bereitstellung und Rollback

Monitoring Stack​

  • Node Exporter, FluentBit, Kube-State-Metrics
  • Vollständige Integration mit Grafana und Prometheus des Tenants

🚀 Anwendungsbeispiele​

Webanwendungen​

nodeGroups:
  web:
    minReplicas: 2
    maxReplicas: 10
    instanceType: "s1.large"
    roles: ["ingress-nginx"]

ML/AI-Workloads​

nodeGroups:
  ml:
    minReplicas: 1
    maxReplicas: 5
    instanceType: "u1.xlarge"
    gpus:
      - name: "nvidia.com/AD102GL_L40S"

Kritische Anwendungen​

nodeGroups:
  production:
    minReplicas: 3
    maxReplicas: 20
    instanceType: "m1.large"

📚 Ressourcen​

💡 Kernpunkte​

  • Verwaltete Steuerungsebene: keine Wartung der Master erforderlich
  • Knoten in Ihrem Tenant: volle Kontrolle über die Worker
  • Automatische Skalierung: dynamische Anpassung je nach Last
  • Multi-Datacenter: native Hochverfügbarkeit und Replikation
  • Vollständige Kompatibilität: Standard-Kubernetes-API unterstützt