WorkerKnoten

WorkerKnoten, auch Arbeitsknoten genannt, sind die Maschinen in einem verteilten Cluster, auf denen die von der Orchestrierungssteuerung zugewiesenen Arbeitslasten laufen. In Kubernetes-Umgebungen bezeichnet der Begriff Node die konkrete Maschine, die von der Kontroll-Ebene verwaltet wird. Die Hauptaufgabe eines WorkerKnotens besteht darin, Containeranwendungen auszuführen, Ressourcen bereitzustellen und das Netzwerk zwischen Containern zu ermöglichen.

Auf jedem WorkerKnoten laufen in der Regel der Container-Laufzeit, der Knoten-Agent (Kubelet) und der Netzwerk-Proxy (Kube-proxy). Diese Komponenten kommunizieren regelmäßig mit dem API-Server der Kontroll-Ebene, melden Zustand und Ressourcenverfügbarkeit und führen die vom Scheduler zugewiesenen Pods aus.

Der Lebenszyklus eines WorkerKnotens umfasst den Beitritt zum Cluster, Betrieb, Wartung und Upgrades. Bei Wartungsarbeiten kann der Knoten markiert werden (cordon) oder seine laufenden Pods werden über drain verschoben, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

Ressourcen und Scheduling: Der Scheduler ordnet Pods auf WorkerKnoten basierend auf CPU, Arbeitsspeicher, Speicher und weiteren Eigenschaften zu. Knoten können mit Labels und Taints versehen werden, damit bestimmte Pods nur auf passenden Knoten laufen oder reservierte Ressourcen erhalten.

Skalierung und Ausfallsicherheit: Durch Hinzufügen oder Entfernen von WorkerKnoten lässt sich die Kapazität eines Clusters erhöhen oder verringern. Automatisiertes Skalieren (z. B. Cluster-Autoscaler) und das Neuzuweisen von Pods auf andere Knoten sichern Verfügbarkeit bei Ausfällen.

Sicherheit und Betrieb: WorkerKnoten verfügen über eigene Sicherheitskontrollen, Zertifikate und Logs. Überwachungstools erfassen Status, Leistungskennzahlen und Fehlermeldungen, um eine stabile Ausführung der Anwendungen zu gewährleisten.