KubeOne vs. kOps: Was solltest du verwenden?

Einführung

KubeOne und kOps sind beides Open-Source-Tools für die Bereitstellung und Verwaltung von Kubernetes-Clustern. Sie lösen ähnliche Probleme – nämlich den Aufbau eines voll funktionsfähigen Clusters in Produktionsqualität von Grund auf –, gehen diese Aufgabe jedoch auf unterschiedliche Weise an. Wenn Sie abwägen, welches Tool Sie einsetzen sollen, hängt die Entscheidung davon ab, wo sich Ihre Infrastruktur befindet und wie Sie diese verwalten möchten.

kOps ist seit 2016 ein fester Bestandteil des Kubernetes-Ökosystems. Es handelt sich um ein offizielles Kubernetes-SIG-Projekt mit umfassender AWS-Integration und einer großen Community. KubeOne wurde später mit einer anderen Designphilosophie eingeführt: einem anbieterunabhängigen Lebenszyklusmanagement, das auf jeder Infrastruktur funktioniert, auf die man über SSH zugreifen kann. Beide Tools sind ausgereift, werden aktiv gepflegt und kommen in der Produktion zum Einsatz.

Dieser Leitfaden bietet Ihnen einen objektiven Vergleich, damit Sie das für Ihre Situation passende Tool auswählen können. Es gibt hier keinen eindeutigen Sieger – die richtige Wahl hängt von Ihrer Infrastruktur, den Arbeitsabläufen Ihres Teams und Ihren betrieblichen Anforderungen ab.

Was ist KubeOne?

KubeOne ist ein Open-Source-CLI-Tool von Kubermatic für das automatisierte Lebenszyklusmanagement von Kubernetes-Clustern. Es übernimmt die Installation, Upgrades und Reparaturen auf jeder über SSH erreichbaren Infrastruktur – Cloud-VMs, Bare-Metal-Servern oder Edge-Geräten. KubeOne nutzt Terraform für die Infrastrukturbereitstellung und kubeadm für das Cluster-Bootstrapping, wodurch eine klare Trennung zwischen diesen beiden Bereichen gewährleistet ist.

Einen detaillierten Überblick finden Sie unter „Was ist KubeOne?“.

Was ist kOps?

kOps (Kubernetes Operations) ist ein offizielles SIG-Projekt von Kubernetes zur Erstellung, Aktualisierung und Verwaltung von Clustern in Produktionsumgebungen. Es existiert bereits seit den Anfängen von Kubernetes und hat sich seinen Ruf auf AWS erworben, wo es den gesamten Stack verwaltet: VPCs, Sicherheitsgruppen, Auto-Scaling-Gruppen, IAM-Rollen und Elastic Load Balancer.

kOps unterstützt auch GCP, DigitalOcean, Hetzner und OpenStack, wobei diese Anbieter im Vergleich zu AWS einen unterschiedlichen Reifegrad aufweisen. Das Tool unterhält einen eigenen Status-Speicher – in der Regel einen S3-Bucket bei AWS oder einen GCS-Bucket bei GCP –, um die Clusterkonfiguration zu verfolgen und Abweichungen zu erkennen.

Während KubeOne die Infrastruktur an Terraform delegiert, liegt die Verantwortung bei kOps. Sie teilen kOps mit, was Sie benötigen, und es erstellt und verwaltet die Cloud-Ressourcen direkt. Dies ist eine grundlegend andere Designphilosophie, die das gesamte Verhalten der beiden Tools prägt.

Direkter Vergleich

Hier ist ein allgemeiner Vergleich der beiden Tools:

Die Tabelle gibt zwar einen ersten Einblick, doch die tatsächlichen Unterschiede werden erst deutlich, wenn man sich ansieht, wie die einzelnen Tools mit bestimmten Anwendungsfällen umgehen.

Ein tiefer Einblick: Der Infrastrukturansatz

KubeOne: Terraform + SSH

KubeOne trennt bewusst die Bereitstellung der Infrastruktur von der Installation von Kubernetes. Sie verwenden Terraform (oder ein beliebiges Infrastructure-as-Code-Tool), um Ihre Server, Netzwerke und Load Balancer einzurichten. Sobald die Infrastruktur vorhanden ist, übernimmt KubeOne: Es stellt über SSH eine Verbindung zu den Maschinen her, installiert die Container-Laufzeitumgebung, richtet die Steuerungsebene mit kubeadm ein und konfiguriert die Netzwerk- und Cloud-Integrationen.

Durch diese Trennung haben Sie die volle Kontrolle über die Infrastruktur-Ebene. Sie können jeden beliebigen Cloud-Anbieter, jede beliebige Netzwerktopologie und jeden beliebigen Instanztyp nutzen. Was Terraform erstellen kann, darauf kann KubeOne Kubernetes installieren. Sie können auch bestehende Infrastruktur einbinden – Server, die Sie manuell bereitgestellt haben, Maschinen in einem Rechenzentrum oder Hardware an einem entfernten Standort.

Der Nachteil ist, dass man statt eines nun zwei Tools erlernen und verwalten muss. Man schreibt Terraform-Konfigurationen für die Infrastruktur und eine kubeone.yaml Manifest für Ihren Cluster. Für Teams, die Terraform bereits nutzen, ist dies eine Selbstverständlichkeit. Für Teams, die Terraform nicht nutzen, bedeutet dies einen zusätzlichen Lernaufwand.

kOps: Integrierte Bereitstellung

kOps verwaltet die Infrastruktur direkt. Wenn Sie Kops bilden einen ClusterEs richtet VPCs, Subnetze, Instanzen, Load Balancer und DNS-Einträge auf AWS ein. Sie beschreiben Ihren gewünschten Cluster in einer Spezifikation, und kOps ermittelt, welche Cloud-Ressourcen benötigt werden, und erstellt diese.

Auf AWS ist dieser integrierte Ansatz wirklich hervorragend. kOps verfügt über fundierte Kenntnisse von AWS. Es erstellt Auto-Scaling-Gruppen für Worker-Knoten, sodass diese sich bedarfsgerecht skalieren und ausgefallene Instanzen automatisch ersetzen. Es konfiguriert IAM-Rollen mit genau den Berechtigungen, die Ihr Cluster benötigt – ganz ohne manuelles Erstellen von Richtlinien. Es richtet Elastic Load Balancer für den API-Server ein und verwaltet deren Zustandsprüfungen. Es kümmert sich um die Route53-DNS-Einträge, sodass Sie einen stabilen API-Endpunkt erhalten.

Der Nachteil ist, dass kOps Entscheidungen über Ihre Infrastruktur trifft. Es hat bestimmte Vorstellungen davon, wie VPCs aufgebaut, Subnetze organisiert und Sicherheitsgruppen konfiguriert werden sollten. Wenn Sie ein nicht standardmäßiges VPC-Layout, eine benutzerdefinierte Netzwerkkonfiguration oder eine Integration in eine bestehende Infrastruktur benötigen, die nicht den Erwartungen von kOps entspricht, kann es sein, dass Sie eher gegen das Tool arbeiten, anstatt es zu nutzen.

Tipp: Wenn Sie Ihre Cloud-Infrastruktur bereits mit Terraform verwalten, fügt sich KubeOne nahtlos in Ihren Arbeitsablauf ein. Wenn Sie ein einziges Tool bevorzugen, das sowohl die Infrastruktur als auch Kubernetes abdeckt – und Sie AWS nutzen –, ist kOps kaum zu übertreffen.

Ein tiefer Einblick: Bare Metal und Edge

Das ist der eindeutige Vorteil von KubeOne, und zwar mit großem Abstand. kOps unterstützt Bare-Metal-Umgebungen überhaupt nicht. Es ist für Cloud-Infrastrukturen konzipiert, in denen es Instanzen programmgesteuert erstellen und löschen kann.

KubeOne funktioniert auf jedem Rechner, auf den Sie per SSH zugreifen können. Ob Hetzner-Dedizierte Server, Equinix Metal Bare-Metal-Server, ein Rack mit Dell-Servern in Ihrem Rechenzentrum oder ein Cluster aus Raspberry Pis auf einem Regal – solange der Rechner eine unterstützte Linux-Distribution ausführt und SSH-Verbindungen akzeptiert, kann KubeOne darauf Kubernetes einrichten.

Für Edge-Computing – Fabriken, Einzelhandelsstandorte, abgelegene Standorte, Zweigstellen – automatisiert KubeOne die Installation, die andernfalls manuell über kubeadm erfolgen müsste. Sie profitieren von demselben deklarativen Workflow, demselben Upgrade-Prozess und denselben Reparaturfunktionen wie bei Cloud-VMs. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Verwaltung der Worker-Knoten auf statischen Workern statt auf einem Machine-Controller basiert, da keine Cloud-API zur Bereitstellung neuer Maschinen zur Verfügung steht.

Das ist wichtiger, als es zunächst den Anschein hat. Viele Unternehmen beginnen mit der Cloud und stellen später fest, dass sie Kubernetes vor Ort oder an Edge-Standorten benötigen. Wenn Sie sich für kOps entschieden haben, benötigen Sie nun ein zweites Tool für diese Umgebungen. Wenn Sie sich für KubeOne entschieden haben, funktioniert dasselbe Tool überall.

Wenn Bare-Metal- oder Edge-Lösungen in Ihrer Roadmap eine Rolle spielen, kommt kOps nicht in Frage.

Ein tiefer Einblick: Die AWS-Erfahrung

Das ist der größte Vorteil von kOps, und das sollte man ehrlich anerkennen. kOps wurde speziell für AWS entwickelt, und die umfassende Integration zeigt sich in jedem Aspekt der Benutzererfahrung.

Dank nativer Auto-Scaling-Gruppen passen sich Ihre Worker-Knoten automatisch an den Bedarf an, ersetzen ausgefallene Instanzen automatisch und können Spot-Instanzen nutzen, um erhebliche Kosteneinsparungen zu erzielen. Sie definieren Instanzgruppen mit Mindest- und Höchstgrößen, und AWS übernimmt die Skalierung. Es sind keine zusätzlichen Controller oder Operatoren erforderlich.

Die IAM-Integration bedeutet, dass kOps genau die IAM-Richtlinien erstellt, die Ihre Cluster-Komponenten benötigen. Der Cloud-Controller-Manager erhält Berechtigungen zur Verwaltung von Load Balancern und Routen. Der Cluster-Autoscaler erhält Berechtigungen zur Änderung von Auto-Scaling-Gruppen. Der EBS-CSI-Treiber erhält Berechtigungen zum Erstellen und Anhängen von Volumes. Sie müssen keine einzige IAM-Richtlinie manuell schreiben.

Die ELB-Verwaltung für den API-Server erfolgt automatisch. kOps richtet den Load Balancer ein, konfiguriert Zustandsprüfungen und aktualisiert die DNS-Einträge. Bei einem Upgrade des Clusters leitet der Load Balancer die Verbindungen ordnungsgemäß weiter.

KubeOne auf AWS funktioniert gut – Kubermatic stellt Terraform-Module für AWS bereit, die sich um VPCs, Subnetze, Sicherheitsgruppen und Instanzen kümmern –, aber Sie konfigurieren diese Komponenten selbst über Terraform. Sie schreiben die IAM-Richtlinien, richten den Load Balancer ein und konfigurieren die automatische Skalierung. Das Ergebnis ist dasselbe, aber der Aufwand ist höher, und Sie müssen sowohl Terraform als auch das AWS-Netzwerk verstehen, um alles richtig zu machen.

Ein tiefer Einblick: Der zweite Tag

Der wahre Test für jedes Kubernetes-Verwaltungstool ist nicht die Installation am ersten Tag. Es kommt darauf an, was am 30., 90. und 365. Tag passiert – Upgrades, Reparaturen und die laufende Wartung.

Upgrades

Mit KubeOne ändern Sie die Kubernetes-Version in Ihrem kubeone.yaml kompilieren und ausführen kubeone apply. KubeOne stellt nacheinander über SSH eine Verbindung zu jedem Knoten der Steuerungsebene her, führt ein „kubeadm upgrade“ durch und wartet, bis der Knoten wieder betriebsbereit ist, bevor zum nächsten Knoten übergegangen wird. Worker-Knoten werden über den Machine-Controller aktualisiert, der einen rollierenden Austausch durchführt: Cordon, Drain, Terminate, Create New. Der Vorgang ist derselbe, unabhängig davon, ob sich Ihre Knoten auf AWS, bei Hetzner oder auf Bare-Metal-Servern befinden.

Mit kOps aktualisieren Sie die Kubernetes-Version in der Cluster-Spezifikation und führen dann Kops aktualisiert Cluster um die Startkonfigurationen zu aktualisieren, und führen Sie dann folgenden Befehl aus: Kops Rolling-Update-Cluster um Instanzen zu ersetzen. kOps beendet alte Instanzen in der Auto-Scaling-Gruppe und sorgt dafür, dass neue Instanzen mit der aktualisierten Konfiguration gestartet werden. Jeder Knoten wird vor dem Beenden isoliert und geleert.

Beide Ansätze führen zum gleichen Ergebnis – einem sicher aktualisierten Cluster ohne Ausfallzeiten –, doch unterscheiden sich die Mechanismen. Der SSH-basierte Ansatz von KubeOne führt ein In-Place-Upgrade auf den bestehenden Knoten durch. Der ASG-basierte Ansatz von kOps ersetzt die Knoten vollständig durch neue Instanzen. Der Ansatz mit dem Austausch ist wohl sauberer (keine Zustandsrückstände der alten Version), während der In-Place-Ansatz schneller ist und in Infrastrukturen funktioniert, in denen man nicht nach Bedarf neue Instanzen erstellen kann.

Cluster-Wiederherstellung

KubeOne führt die Reparatur durch Konvergenz durch. Wenn Sie kubeone apply… vergleicht es den tatsächlichen Zustand des Clusters mit dem Sollzustand und gleicht etwaige Abweichungen aus. Wenn ein Knoten der Steuerungsebene ausgefallen ist, erkennt KubeOne dies und stellt diesen bestimmten Knoten neu bereit, ohne die funktionierenden Knoten zu beeinträchtigen. Wenn ein Zertifikat abgelaufen ist, erneuert KubeOne es. Dies funktioniert bei jedem Infrastrukturanbieter auf die gleiche Weise.

kOps setzt auf cloudnative Selbstheilung. Auto-Scaling-Gruppen erkennen ausgefallene Instanzen und ersetzen sie automatisch – ganz ohne manuellen Eingriff. Das ist wirklich völlig automatisch, funktioniert aber nur bei Cloud-Anbietern, die ASGs anbieten. Für Bare-Metal-Umgebungen gibt es keinen vergleichbaren Mechanismus.

Wann sollte man sich für KubeOne entscheiden?

KubeOne ist die richtige Wahl, wenn:

• Sie benötigen Bare-Metal-, Edge- oder Multi-Cloud-Cluster
• Sie nutzen bereits Terraform für das Infrastrukturmanagement und möchten Kubernetes in diesen Arbeitsablauf integrieren
• Sie möchten ein Tool, das auf AWS, GCP, Azure, bei Hetzner und auf lokaler Hardware gleichermaßen funktioniert
• Sie benötigen Cluster bei kostengünstigen Anbietern wie Hetzner oder DigitalOcean oder auf Ihrer eigenen Hardware
• Sie möchten den Bootstrap- und Upgrade-Prozess des Clusters auf SSH-Ebene steuern
• Ihre Infrastrukturanforderungen weichen vom Standard ab, und Sie benötigen vollständige Kontrolle über den Aufbau der VPC, die Netzwerkkonfiguration und die Sicherheitsgruppen

Wann sollte man sich für kOps entscheiden?

kOps ist die richtige Wahl, wenn:

• Sie setzen in erster Linie auf AWS und wünschen sich eine umfassende, native AWS-Integration, die sofort einsatzbereit ist
• Sie bevorzugen ein einziges Tool, das sowohl die Bereitstellung der Infrastruktur als auch die Verwaltung von Kubernetes abdeckt
• Sie benötigen native Auto-Scaling-Gruppen, automatische IAM-Verwaltung und ELB-Konfiguration, ohne Terraform schreiben zu müssen
• Ihre gesamte Flotte läuft über einen einzigen Cloud-Anbieter – nämlich AWS
• Sie benötigen keine Bare-Metal- oder Edge-Unterstützung und gehen auch nicht davon aus, dass Sie diese benötigen werden
• Sie möchten die Unterstützung eines offiziellen Kubernetes-SIG-Projekts mit einer großen Community

Kann man beides verwenden?

Ja. Es gibt keine Regel, die besagt, dass man für alles ein einziges Tool wählen muss. Viele Unternehmen verfügen über eine Mischung aus verschiedenen Infrastrukturumgebungen, und der Einsatz des richtigen Tools für jede Umgebung ist ein pragmatischer Ansatz.

Sie könnten kOps für Ihre AWS-Produktionscluster nutzen, wenn Sie eine umfassende Integration und automatische Skalierung wünschen, und KubeOne für Ihre Hetzner-Entwicklungscluster, Ihre lokalen Bare-Metal-Umgebungen oder Ihre Edge-Bereitstellungen verwenden. Beide Tools erstellen Standard-Kubernetes-Cluster. Ihre Workloads, Helm , GitOps-Pipelines und Ihr Monitoring-Stack funktionieren unabhängig davon, welches Tool den Cluster bereitgestellt hat, auf dieselbe Weise.

Die Cluster sind einfach nur Kubernetes. Das Bereitstellungstool ist ein Implementierungsdetail, das zum Zeitpunkt der Bereitstellung eine Rolle spielt, zur Laufzeit jedoch nicht sichtbar ist.

Tipp: Das „richtige“ Tool hängt von Ihrer Infrastruktur ab, nicht von der Liste der Funktionen des Tools. Treffen Sie Ihre Entscheidung danach, wo sich Ihre Server befinden und wie Sie diese verwalten, und nicht anhand abstrakter Funktionsvergleiche.

Nächste Schritte

Da du nun die Unterschiede kennst, wähle einen Weg aus und probiere ihn aus:

• KubeOne installieren: Ihr erster Cluster in 15 Minuten – machen Sie sich mit KubeOne vertraut
• Bereitstellung von Bare-Metal-Kubernetes mit KubeOne und Terraform – entdecken Sie den überzeugendsten Anwendungsfall von KubeOne
• Bereitstellung von KubeOne-Clustern auf der Hetzner Cloud – eine kostengünstige Cloud-Alternative zu AWS
• kOps – Erste Schritte auf AWS – Probieren Sie kOps dort aus, wo es seine Stärken ausspielt

Zusammenfassung

KubeOne und kOps sind beides hervorragende Tools, die sich jeweils für unterschiedliche Anwendungsfälle eignen. kOps ist die bessere Wahl für Unternehmen, die stark auf AWS setzen und ein integriertes Infrastrukturmanagement, native Auto-Scaling-Funktionen sowie eine automatische IAM-Konfiguration wünschen – und das alles ohne Terraform-Code. KubeOne ist die bessere Wahl für Teams, die Bare-Metal-Unterstützung, Multi-Cloud-Flexibilität, Edge-Bereitstellungen oder andere Infrastrukturen benötigen, die kOps nicht abdeckt.

Wenn Ihre Server ausschließlich auf AWS laufen und Sie keinen Bedarf an Bare-Metal- oder Multi-Cloud-Lösungen haben, bietet Ihnen kOps eine optimierte, tief integrierte Benutzererfahrung. Wenn Sie anbieterübergreifende Flexibilität benötigen, auf Bare-Metal-Systemen arbeiten oder Ihre Infrastruktur bereits mit Terraform verwalten, bietet Ihnen KubeOne einen einheitlichen Workflow, der überall funktioniert.

Beide Tools sind Open Source, werden aktiv weiterentwickelt und erstellen standardmäßige Kubernetes-Cluster. Sie treffen keine endgültige Entscheidung – und wie bereits erwähnt, können Sie jederzeit beide nutzen.