Teil 10: Container & Kubernetes – Wie moderne Apps in der Cloud betrieben werden

Sep. 16, 2025

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Virtuelle Maschinen waren lange das Rückgrat der Server-Infrastruktur – aber moderne Anwendungen brauchen mehr: Portabilität, Skalierbarkeit, Geschwindigkeit und Automatisierung. Genau hier kommen Container und Kubernetes ins Spiel.

In diesem Teil deiner Cloud-Serie lernst du:

Was Container sind und wie sie sich von VMs unterscheiden
Warum Kubernetes der De-facto-Standard für Container-Orchestrierung ist
Wie AWS, Azure und GCP mit Containern arbeiten
Und wann Container (nicht) die richtige Wahl sind

Was sind Container?

Ein Container ist eine isolierte, leichtgewichtige Laufzeitumgebung für Software. Er enthält:

deinen Anwendungscode
alle Abhängigkeiten
die Laufzeitumgebung (z. B. Python, Node.js, Java)
aber kein eigenes Betriebssystem wie bei einer VM

Das macht Container:

kleiner (z. B. 50–200 MB statt GBs wie bei VMs)
schneller startbereit (Sekunden statt Minuten)
portabler (läuft überall, wo ein Container-Engine installiert ist, z. B. Docker)

Container ≠ VM

VMs virtualisieren Hardware, Container virtualisieren die Anwendung.

Warum Container?

Container sind ideal für:

Microservices-Architekturen
CI/CD-Pipelines
Skalierbare Webanwendungen
Plattformunabhängigkeit

Beispiel:
Ein Entwickler erstellt ein Container-Image mit seiner App, testet es lokal, pushed es in die Cloud – und die Anwendung läuft dort exakt gleich.

Kurz erklärt: Docker

Docker ist die populärste Plattform zur Erstellung, Verwaltung und Verteilung von Containern.

Ein typisches Workflow:

Erstelle ein Dockerfile
Baue ein Image: docker build .
Starte den Container lokal: docker run
Lade ihn in ein Registry hoch (z. B. Docker Hub, GitHub Container Registry oder Amazon ECR)

Und was ist Kubernetes?

Kubernetes (K8s) ist ein Open Source Orchestrierungs-Framework für Container. Es wurde ursprünglich von Google entwickelt und ist heute Standard für die Verwaltung von containerisierten Anwendungen – egal ob auf AWS, Azure, GCP oder On-Premises.

Was Kubernetes kann:

Container starten, stoppen, skalieren
Lastverteilung (Load Balancing)
Selbstheilung (z. B. Neustart bei Absturz)
Rolling Updates & Rollbacks
Geheimnisse & Konfigurationen verwalten

Architektur von Kubernetes (vereinfacht)

+-----------------------+
|   Kubernetes Cluster  |
+-----------------------+
| Master Node (Control) |
|  - Scheduler          |
|  - API Server         |
|  - Controller Manager |
+-----------------------+
| Worker Nodes          |
|  - kubelet            |
|  - Container Runtime  |
|  - Pods (mit Containern) |
+-----------------------+

Ein Pod ist die kleinste Einheit in Kubernetes – er enthält einen oder mehrere Container, die gemeinsam laufen und Ressourcen teilen.

Container & Kubernetes in der Cloud

AWS – Elastic Kubernetes Service (EKS)

Voll verwalteter Kubernetes-Dienst
Integriert mit IAM, VPC, ALB, Fargate
Auch native ECS (Elastic Container Service) verfügbar – ohne K8s

Azure – Azure Kubernetes Service (AKS)

Tief integriert mit Azure DevOps, ACR, Monitor & Active Directory
Gute CI/CD-Anbindung über GitHub Actions & Azure Pipelines
AKS kann per GUI, CLI oder Terraform verwaltet werden

Google Cloud – Google Kubernetes Engine (GKE)

Von Google selbst entwickelt → Best-in-Class
Automatisches Node-Scaling, Upgrades, Rollouts
Ideal für Data/ML-Projekte & APIs

Alternativen zu Kubernetes

Nicht jedes Containerprojekt braucht gleich K8s. Hier ein paar Alternativen:

Use Case	Tool/Service
Einzelner Container in der Cloud	Cloud Run (GCP), AppRunner (AWS), Azure Container Apps
Entwicklung & Test lokal	Docker Desktop, Podman
Einfaches App-Hosting	Heroku, Railway, Render

Vorteile von Containern & Kubernetes

Portabilität: „Build once, run anywhere“
Skalierbarkeit: Einfaches Hoch- und Runterskalieren
Isolation: Jede App läuft unabhängig – weniger Konflikte
Ressourceneffizienz: Leichtgewichtiger als VMs
Automatisierung: Ideal für DevOps & GitOps

Nachteile & Herausforderungen

Komplexität: Kubernetes hat eine steile Lernkurve
Overhead für kleine Projekte: Für einfache Web-Apps oft Overkill
Monitoring & Logging: Muss separat eingerichtet werden
Security: Container sind kein Ersatz für sicheres App-Design

Beispiel: Kubernetes-Deployment einer Web-App

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: myapp:v1
        ports:
        - containerPort: 80

Dieses Manifest beschreibt ein Deployment mit 3 Replikaten eines Web-Containers.

Tools & Services rund um Kubernetes

Tool	Funktion
Helm	Paketmanager für Kubernetes
kubectl	Kommandozeile für Kubernetes
Kustomize	Konfigurationsmanagement
Istio / Linkerd	Service Mesh für Traffic-Kontrolle
ArgoCD	GitOps Deployment-Tool
Lens	Kubernetes GUI (Desktop App)

Fazit

Container und Kubernetes sind aus der modernen Cloud-Welt nicht mehr wegzudenken. Sie bieten enorme Vorteile für skalierbare, portable und wartbare Anwendungen – besonders, wenn du mit Microservices, APIs oder Cloud-native Development arbeitest.

Aber: Nicht jedes Projekt braucht Kubernetes. Für einfache Web-Apps reicht oft ein Serverless-Service oder eine einfache VM. Wenn du allerdings komplexe Systeme betreibst oder auf Wachstum setzt, ist der Einstieg in Container & Orchestrierung fast unumgänglich.