Konfiguration und Persistenz in Kubernetes

Nach Pods, Deployments und Services widmen wir uns nun den Konzepten für Konfiguration, Sicherheit und Datenpersistenz in Kubernetes. Mit ConfigMaps, Secrets und Storage-Ressourcen lassen sich Anwendungen flexibel, sicher und dauerhaft betreiben.

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ConfigMaps – Konfigurationsdaten verwalten

ConfigMaps ermöglichen es, Konfigurationsdaten außerhalb des Anwendungscodes zu speichern.

• Trennung von Code und Konfiguration
• Einfache Aktualisierung, ohne Container neu zu bauen
• Nutzung in Umgebungsvariablen oder als Konfigurationsdateien

Beispiel:

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: app-config
data:
  APP_MODE: production
  APP_PORT: "8080"

Pods können diese Werte dann über Umgebungsvariablen oder Volumes nutzen.

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Secrets – Sensible Daten schützen

Secrets speichern sensible Informationen wie Passwörter, Tokens oder Zertifikate.

• Daten werden Base64-codiert in etcd abgelegt
• Mit aktiviertem etcd-Encryption werden sie verschlüsselt gespeichert
• Zugriff über RBAC (Role-Based Access Control) steuerbar

Beispiel:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: db-secret
type: Opaque
data:
  username: YWRtaW4=
  password: c2VjdXJlUGFzcw==

Pods können diese Secrets sicher als Umgebungsvariablen oder Dateien einbinden.

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Storage in Kubernetes

Container sind grundsätzlich zustandslos. Für persistente Daten gibt es in Kubernetes:

• Persistent Volumes (PV): Stellt Speicher bereit, z. B. NFS, iSCSI oder Cloud-Volumes.
• Persistent Volume Claims (PVC): Von Pods angeforderter Speicherplatz.
• Storage Classes: Ermöglichen dynamische Bereitstellung von Speicher durch den Administrator oder Cloud-Provider.

Beispiel für eine PVC:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: app-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

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StatefulSets für zustandsbehaftete Anwendungen

• StatefulSets sorgen für stabile Netzwerknamen und persistente Speicherzuordnung.
• Ideal für Datenbanken oder andere zustandsbehaftete Dienste.
• Unterstützen Rolling Updates und Skalierung mit Datenpersistenz.

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Zusammenspiel in der Praxis

• ConfigMaps: Konfigurationsdaten zentral verwalten.
• Secrets: Sensible Daten sicher integrieren.
• Storage: Daten dauerhaft speichern und verfügbar halten.

Damit können auch komplexe Anwendungen in Kubernetes konfigurierbar, sicher und persistent betrieben werden.