Kubernetes Pods & Deployments

6 Kernkonzepte

Die wichtigsten Konzepte für Pods und Deployments in Kubernetes: Pod · Deployment · ReplicaSet · Labels & Selectors · Rolling Updates · kubectl commands Deployments sind der Standard-Weg, um Anwendungen in Kubernetes auszurollen und zu verwalten. Sie bieten Rolling Updates, Rollbacks und Skalierung – Pods sind die kleinste deploybare Einheit.

Pod – Kleinste deploybare Einheit

Pod · Container · Shared Network

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginx-pod labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.25 ports: - containerPort: 80

Pods sind die kleinste deploybare Einheit in Kubernetes. Ein Pod enthält einen oder mehrere Container, die sich ein Netzwerk und Storage teilen. Container im gleichen Pod kommunizieren über localhost.

Beispiele

# Pod aus YAML erstellen

kubectl apply -f pod.yaml

# Pods auflisten

kubectl get pods

# Pod mit 2 Containern (Sidecar)

spec:

containers:

- name: app

image: myapp:latest

- name: sidecar

image: sidecar:latest

# Pod löschen

kubectl delete pod nginx-pod

Tipp: Pods sind "ephemeral" – sie werden nicht automatisch neu gestartet, wenn sie sterben. Für produktive Workloads verwenden Sie Deployments, die Pods verwalten und neu starten.

Deployment – Anwendungen ausrollen

Deployment · spec · replicas · strategy

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx-deployment spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.25

Deployments verwalten ReplicaSets und Pods und bieten Rolling Updates, Rollbacks und Skalierung. Sie sind der Standard-Weg, um Anwendungen in Kubernetes auszurollen.

Beispiele

# Deployment erstellen

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.25 --replicas=3

# Deployment aus YAML

kubectl apply -f deployment.yaml

# Deployments auflisten

kubectl get deployments

# Deployment skalieren

kubectl scale deployment nginx --replicas=5

# Image aktualisieren

kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.26

# Deployment löschen

kubectl delete deployment nginx

Tipp: Deployments kümmern sich um die gewünschte Anzahl von Replicas und führen automatisch Rolling Updates durch, wenn Sie das Image oder andere Teile der Spezifikation ändern.

ReplicaSet – Pod-Replikation

ReplicaSet · replicas · selector · template

apiVersion: apps/v1 kind: ReplicaSet metadata: name: nginx-rs spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.25

ReplicaSets stellen sicher, dass immer eine bestimmte Anzahl von Pod-Replikas läuft. Sie werden von Deployments verwaltet – in der Praxis arbeiten Sie selten direkt mit ReplicaSets.

Beispiele

# ReplicaSets anzeigen

kubectl get replicasets

# Von Deployment verwaltete ReplicaSets

kubectl describe deployment nginx

# ReplicaSet direkt erstellen (selten nötig)

kubectl apply -f replicaset.yaml

Tipp: Sie müssen ReplicaSets nicht direkt verwalten – Deployments übernehmen diese Aufgabe automatisch. ReplicaSets sind dennoch nützlich, um die Historie von Rollouts zu verfolgen.

Labels & Selectors – Ressourcen organisieren

labels · selector · matchLabels · matchExpressions

metadata: labels: app: web tier: frontend version: v1 selector: matchLabels: app: web

Labels sind Schlüssel-Wert-Paare, die zur Organisation und Selektion von Kubernetes-Ressourcen verwendet werden. Selectors wählen Ressourcen anhand ihrer Labels aus.

Beispiele

# Nach Labels filtern

kubectl get pods -l app=nginx

# Mehrere Labels

kubectl get pods -l app=nginx,tier=frontend

# Label zu Pod hinzufügen

kubectl label pod nginx-pod version=v1

# Label entfernen

kubectl label pod nginx-pod version-

# Alle Pods mit bestimmten Labels anzeigen

kubectl get pods --show-labels

Tipp: Labels sind das Herzstück von Kubernetes' Organisationsmodell. Verwenden Sie konsistente Labels wie app, tier und version für bessere Übersicht und Selektion.

Rolling Updates & Rollbacks – Zero-Downtime-Updates

rollout · strategy · maxSurge · maxUnavailable

kubectl rollout status deployment/nginx kubectl rollout history deployment/nginx kubectl rollout undo deployment/nginx kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=2

Rolling Updates aktualisieren Pods schrittweise ohne Downtime. Rollbacks setzen ein Deployment auf eine frühere Revision zurück – ideal für Fehlerbehebung.

Update-Strategien

Strategie	Beschreibung
RollingUpdate	Pods werden schrittweise ersetzt (Standard)
Recreate	Alle Pods werden gleichzeitig gelöscht und neu erstellt (Downtime)

Beispiele

# Status des Rollouts prüfen

kubectl rollout status deployment/nginx

# History anzeigen

kubectl rollout history deployment/nginx

# Auf vorherige Revision zurücksetzen

kubectl rollout undo deployment/nginx

# Auf bestimmte Revision zurücksetzen

kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=2

# Rolling-Update-Parameter in YAML

spec:

strategy:

rollingUpdate:

maxSurge: 25%

maxUnavailable: 25%

type: RollingUpdate

Tipp: kubectl rollout undo ist Ihr bester Freund bei fehlgeschlagenen Updates. Die History zeigt alle Revisionen – so können Sie jederzeit zurück zu einer stabilen Version.

kubectl Befehle – Die wichtigsten Kommandos

apply · get · describe · logs · exec · delete

kubectl get pods kubectl describe pod nginx kubectl logs -f nginx-pod kubectl exec -it nginx-pod -- bash

kubectl ist das Kommandozeilen-Tool zur Verwaltung von Kubernetes-Clustern. Diese Befehle sind für die tägliche Arbeit unverzichtbar.

Die wichtigsten kubectl-Befehle

Befehl	Beschreibung
kubectl get <resource>	Ressourcen auflisten (pods, deployments, services)
kubectl get all	Alle Ressourcen im Namespace anzeigen
kubectl describe <resource> <name>	Detaillierte Informationen zu einer Ressource
kubectl logs <pod-name>	Logs eines Pods anzeigen
kubectl logs -f <pod-name>	Logs live verfolgen
kubectl exec -it <pod-name> -- bash	Shell im Pod öffnen
kubectl apply -f <file>	Ressource aus YAML erstellen oder aktualisieren
kubectl delete -f <file>	Ressource aus YAML löschen
kubectl delete <resource> <name>	Ressource nach Namen löschen
kubectl scale deployment <name> --replicas=N	Deployment skalieren
kubectl rollout status deployment/<name>	Status eines Rollouts prüfen
kubectl rollout undo deployment/<name>	Rollback durchführen
kubectl port-forward <pod> local:remote	Port-Weiterleitung für Debugging
kubectl -n <namespace>	Namespace für den Befehl angeben

Beispiele

kubectl get pods -o wide # Mit zusätzlichen Details

kubectl get deployment -n production # In Namespace production

kubectl describe pod nginx-pod # Detaillierte Infos

kubectl logs -f --tail=50 web-pod # Letzte 50 Log-Zeilen live

kubectl exec -it web-pod -- /bin/sh # Shell (sh) im Container

kubectl port-forward pod/web-pod 8080:80 # Port-Fowarding

Tipp: Verwenden Sie kubectl get all, um eine schnelle Übersicht über alle Ressourcen in einem Namespace zu erhalten. Mit -w (watch) können Sie Änderungen live verfolgen.

Pods & Deployments im Überblick

Pod Kleinste deploybare Einheit
1+ Container, shared Network

Deployment Anwendungen ausrollen
Rolling Updates, Rollbacks

ReplicaSet Pod-Replikation
Wird von Deployment verwaltet

Labels Ressourcen organisieren
app, tier, version

Selector Ressourcen selektieren
matchLabels, matchExpressions

Rollout Updates & Rollbacks
status, history, undo

Quick Summary

Pod

Kleinste Einheit

Deployment

Anwendungen ausrollen

ReplicaSet

Pod-Replikation

Labels

Organisation

rollout

Updates/Rollbacks

kubectl

Cluster-Verwaltung

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.25 --replicas=3 · kubectl rollout undo deployment/nginx