Übersicht über GKE

Autopilot Standard

In diesem Dokument wird Google Kubernetes Engine (GKE) beschrieben, ein verwalteter Kubernetes-Dienst, mit dem Sie Containeranwendungen in großem Maßstab mithilfe der Infrastruktur von Google bereitstellen und betreiben können. Diese Seite richtet sich an Plattformadministratoren, die nach einer skalierbaren, automatisierten und verwalteten Kubernetes-Lösung suchen. Machen Sie sich vor dem Lesen dieses Dokuments mit den Kubernetes-Konzepten vertraut.

GKE ist eine von Google verwaltete Implementierung der Open-Source-Plattform zur Containerorchestrierung Kubernetes. Kubernetes wurde von Google entwickelt und beruht auf langjähriger Erfahrung mit der Ausführung von Produktionsarbeitslasten in großem Umfang auf Borg, unserem internen Clusterverwaltungssystem.

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Sie können in wenigen Minuten anfangen, BigQuery kennenzulernen. Sie können die kostenlose Stufe von GKE verwenden, um mit Kubernetes zu beginnen, ohne dass Kosten für die Clusterverwaltung anfallen.

Erste Schritte mit der Google Cloud Console
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Lesen Sie die Übersicht über Autopilot, die Anleitungen und Ressourcen zum Planen und Betreiben Ihrer Plattform enthält.

Wann sollte GKE verwendet werden?

GKE eignet sich ideal als Plattform zum Konfigurieren der Infrastruktur, auf der Ihre Containeranwendungen ausgeführt werden, z. B. Netzwerke, Skalierung, Hardware und Sicherheit. GKE stellt die operative Leistung von Kubernetes bereit und verwaltet viele der zugrunde liegenden Komponenten für Sie, z. B. die Steuerungsebene und die Knoten.

Vorteile von GKE

In der folgenden Tabelle werden einige Vorteile von GKE als verwaltete Kubernetes-Plattform beschrieben:

Vorteile von GKE
Plattformverwaltung	Vollständig verwaltete Knoten im Autopilot-Modus von GKE mit integrierter Härtung und Best Practice-Konfigurationen, die automatisch angewendet werden. Verwaltete Upgrades mit Release-Versionen für mehr Sicherheit, Zuverlässigkeit und Compliance Flexible Wartungsfenster und -ausschlüsse, mit denen Sie Upgradetyp und -bereich so konfigurieren können, dass sie den geschäftlichen Anforderungen und Architektureinschränkungen entsprechen. Im GKE-Standardmodus optimieren Sie flexible Strategien für das Knotenupgrade, um Verfügbarkeiten zu optimieren und Unterbrechungen zu verwalten. Automatische Skalierung von Knoten basierend auf der Anzahl der Pods im Cluster mit dem Autopilot-Modus oder mit automatischer Knotenbereitstellung im Standardmodus. Automatische Knotenreparatur zur Erhaltung der Knotenintegrität und -verfügbarkeit. Integriertes Logging und Monitoring. In Google Cloud integrierte CI/CD-Optionen mit Cloud Build und Cloud Deploy.
Verbesserter Sicherheitsstatus	Gehärtetes Knotenbetriebssystem für Anwendungen: Container-Optimized OS. Integrierte Sicherheitsmaßnahmen. Automatische Upgrades auf neue GKE-Versionen. Im Dashboard des Sicherheitsstatus integrierte Tools für das Monitoring des Sicherheitsstatus. Einbindung von Google Cloud Logging und Monitoring in Google Cloud Observability.
Kostenoptimierung	Sie zahlen im Autopilot-Modus nur für die Rechenressourcen, die von Ihren ausgeführten Pods angefordert werden. Im GKE-Standardmodus zahlen Sie unabhängig von Pod-Anfragen für alle Ressourcen auf Knoten. Sparen Sie Kosten, indem Sie fehlertolerante Arbeitslasten wie Batchjobs auf Spot-Pods ausführen. Der operative Aufwand im Autopilot-Modus wurde minimiert, da Google sowohl die Knoten als auch die Steuerungsebene verwaltet.
Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit	> 99 % monatliches Betriebszeit-SLO. SLA auf Pod-Ebene in Autopilot-Clustern, da Google die Knoten verwaltet. Hochverfügbare Steuerungsebene und Worker-Knoten im Autopilot-Modus und in regionalen Standardclustern. Proaktives Monitoring und Empfehlungen, um potenzielle Arbeitslastunterbrechungen durch zukünftige Einstellungen zu minimieren. Multi-Cluster-Service-Funktionen.

Anwendungsfälle für GKE

GKE und Kubernetes werden in einer Vielzahl von Branchen verwendet, darunter Robotik, Gesundheitswesen, Einzelhandel, Bildung, Gaming und Finanzdienstleistungen. Sie können beispielsweise folgende Arbeitslasten ausführen:

KI- und ML-Vorgänge
Datenverarbeitung in großem Maßstab
Skalierbare Plattformen für Onlinespiele
Zuverlässige Anwendungen unter hoher Last

Fallstudien nach Branche und Anwendung finden Sie unter Google Cloud-Kunden.

Funktionsweise von GKE

Eine GKE-Umgebung besteht aus Knoten, bei denen es sich um virtuelle Compute Engine-Maschinen (VMs) handelt, die zusammen einen Cluster bilden. Sie verpacken Ihre Anwendungen (auch Arbeitslasten genannt) in Container. Containergruppen werden als Pods auf Ihren Knoten bereitgestellt. Sie verwenden die Kubernetes API für die Interaktion mit Ihren Arbeitslasten, einschließlich Verwaltung, Skalierung und Monitoring.

Kubernetes-Cluster enthalten eine Reihe von Verwaltungsknoten, die als Steuerungsebene bezeichnet werden und Systemkomponenten wie den Kubernetes API-Server ausführen. In GKE verwaltet Google die Steuerungsebene und die Systemkomponenten für Sie. Im Autopilot-Modus, der empfohlen wird, um GKE auszuführen, verwaltet Google auch Ihre Worker-Knoten. Google aktualisiert die Komponentenversionen automatisch, um die Stabilität und Sicherheit zu verbessern, Hochverfügbarkeit zu gewährleisten und die Integrität der im nichtflüchtigen Speicher des Clusters gespeicherten Daten zu gewährleisten.

Weitere Informationen finden Sie unter GKE-Clusterarchitektur.

Versionen und Funktionen von Kubernetes

GKE aktualisiert Ihre Steuerungsebene automatisch auf neue Kubernetes-Versionen, die neue Funktionen und Verbesserungen im Open-Source-Projekt enthalten. Die für automatische Upgrades ausgewählte Kubernetes-Version hängt von der stabilen Version in der GKE-Release-Version ab, die Sie beim Erstellen des Clusters auswählen. Sie können auch ein manuelles Upgrade der Steuerungsebene auf eine andere Kubernetes-Version durchführen, als die Version, die GKE für ein Upgrade auswählt. Ausführliche Informationen zu Versionen und Upgrades finden Sie in den Versionshinweisen und unter GKE-Versionsverwaltung und -Upgrades. Wenn Sie den GKE-Standardmodus verwenden und sich nicht für Release-Versionen registrieren, erhalten Sie keine automatischen Upgrades.

GKE enthält die meisten Beta und stabilen Kubernetes-Features. Wenn Sie weniger stabile Kubernetes-Features in der Alphaphase testen möchten, verwenden Sie Alpha-Standardcluster.

Betriebsarten

GKE verfügt über die Betriebsmodi Autopilot und Standard, die Ihnen unterschiedliche Flexibilität, Verantwortung und Kontrolle bieten. Wir empfehlen den vollständig verwalteten Autopilot-Modus, in dem Google Cloud Ihre Knoten für Sie verwaltet und ein arbeitslastorientiertes, kostenoptimiertes, produktionsbereites Erlebnis bietet.

Weitere Informationen zur Auswahl eines Modus finden Sie unter GKE-Betriebsmodus auswählen.