Waarom Kubernetes, en wanneer niet

Compose start containers op één machine en is daarna klaar. Valt die machine uit, dan ligt alles plat. Wil je zonder downtime een nieuwe versie uitrollen, dan moet je dat zelf regelen. Kubernetes is gemaakt voor containers op meerdere machines, die zichzelf herstellen. Deze les is vooral uitleg; vanaf les 6 ga je aan de slag.

Gewenste toestand

In Compose zeg je "start deze containers". In Kubernetes beschrijf je wat er moet zijn:

kind: Deployment
spec:
  replicas: 3          # er moeten altijd 3 teller-pods draaien

Controllers vergelijken voortdurend de werkelijkheid met die beschrijving en grijpen in. Crasht een pod, dan maakt de controller een nieuwe. Valt een node uit, dan worden de pods elders gestart. Dit heet een reconciliation loop: niet één keer uitvoeren, maar blijven bijsturen.

De onderdelen

Control plane                         Nodes (werkpaarden)
├─ API-server   ← kubectl praat hier  ├─ kubelet: start pods op deze node
├─ etcd         (de opgeslagen staat) ├─ container runtime (containerd)
├─ scheduler    (welke node?)         └─ kube-proxy / CNI: netwerk
└─ controller-manager (controllers)

Alles loopt via de API-server. kubectl apply stuurt je YAML daarheen; etcd slaat het op; de scheduler kiest een node; de kubelet op die node start de container.

Wat je erbij krijgt

Behoefte	Compose	Kubernetes
Meerdere machines	nee	ja
Herstarten bij crash	ja (restart)	ja, plus bij falende liveness
Verkeer alleen naar gezonde instanties	nee	ja (readiness)
Rolling update zonder downtime	handwerk	ingebouwd, met terugdraaien
Automatisch schalen	nee	HorizontalPodAutoscaler
Rechten per team	nee	RBAC, namespaces

Wanneer niet

Kubernetes heeft een prijs: veel concepten, veel YAML, een cluster dat onderhoud vraagt (upgrades, certificaten, monitoring).

Voorspel eerst: een vereniging heeft een website met een database, 200 bezoekers per dag en één vrijwilliger die het onderhoudt. Is Kubernetes een goede keuze?

Uitkomst

Waarschijnlijk niet. Eén server met Docker Compose, automatische back-ups en een uptime-melding geeft hier 99% van het nut, met een fractie van het onderhoud. Kubernetes loont als je meerdere services, meerdere teams, hogere beschikbaarheidseisen of wisselende belasting hebt, of als je organisatie het platform al levert (een beheerd cluster van je hostingpartij). Kies het gereedschap bij het probleem, niet andersom.

Alternatieven die vaak genoeg zijn: Compose op één VM, een PaaS (bijv. Fly.io, Render, Azure Container Apps, Google Cloud Run), of Docker Swarm.

Beheerd of zelf

• Beheerd (AKS, EKS, GKE, DigitalOcean, Scaleway, …): de aanbieder draait de control plane. Jij beheert je workloads.
• Zelf (kubeadm, k3s): volledige controle, volledige verantwoordelijkheid.
• Lokaal (kind, minikube, k3d, Docker Desktop): om te leren en te testen. Deze cursus gebruikt kind.

Typische misvattingen

• "Kubernetes maakt mijn app schaalbaar." Alleen als je app stateless is: geen sessies in het geheugen, geen bestanden op lokale schijf.
• "Kubernetes is een vervanging voor Docker." Kubernetes draait images die je met Docker (of een andere tool) bouwt.
• "Met Kubernetes heb ik geen downtime meer." Alleen met meerdere replica's, goede probes en een database die zelf ook beschikbaar blijft.

Oefenen

Modelantwoord oefening 1

"Ik leg vast dat er 3 teller-pods moeten zijn. De Deployment-controller kijkt steeds hoeveel er werkelijk draaien. Zijn het er 2 omdat er een crashte, dan maakt hij er één bij. Ik hoef niets te herstarten; het systeem stuurt zelf bij naar wat ik beschreef."

Modelantwoord oefening 2

kubectl → API-server (authenticatie, validatie) → etcd (opslag) → Deployment-controller maakt een ReplicaSet → ReplicaSet-controller maakt pods → scheduler kiest per pod een node → kubelet op die node haalt de image op en start de container via containerd.

Modelantwoord oefening 3

(1) De database: één PostgreSQL met een volume is niet zomaar te verdubbelen. (2) Het wachtwoord staat in de configuratie in plaats van in een Secret. De webapp zelf is wel stateless: elke instantie schrijft naar dezelfde database, dus die kun je schalen.

Modelantwoord oefening 4

Een goed antwoord noemt belasting, aantal services, beschikbaarheidseisen, wie het onderhoudt, en kosten. Bijvoorbeeld: "Interne tool, 20 gebruikers, één ontwikkelaar: Compose op een VM. Webshop met pieken bij acties en drie teams: beheerd Kubernetes."

Lokaal oefenen

Geen live lab. In de volgende les installeer je kind, kubectl en een eerste cluster op je eigen computer.

Samenvatting

• Kubernetes werkt met gewenste toestand; controllers sturen voortdurend bij.
• De API-server is het centrum; etcd, scheduler, controllers en kubelets doen de rest.
• Je krijgt meerdere nodes, zelfherstel, rolling updates en schalen, ten koste van complexiteit.
• Kies Kubernetes als het probleem erom vraagt.
• Volgende les: een lokaal cluster met kind.