Willkommen zu einer neuen Blogreihe, in der ich den Aufbau meines eigenen Kubernetes-Clusters zu Hause teile. Ich möchte meine Erfahrungen, von der Planung bis zur Realisierung, mit allen teilen, die ähnliche Herausforderungen meistern oder einfach nur neugierig auf die Technologie hinter solchen Projekten sind.
Warum der Wechsel zu Kubernetes?
Mein technisches Abenteuer begann mit verschiedenen Diensten auf meinem NAS-System, die mein Zuhause smarter und mein Leben einfacher machen sollten. Von OpenHAB für die Heimautomatisierung bis hin zu paperless-ngx für das Dokumentenmanagement, alles lief entweder direkt auf meinem NAS oder als Docker-Image. Obwohl diese Lösung anfänglich funktionierte, stellte ich bald fest, dass die Verwaltung zunehmend komplexer und zeitaufwändiger wurde. Insbesondere die manuelle Handhabung von DNS-Einträgen, Port-Zuweisungen und Zertifikaten wurde zu einer echten Herausforderung.
Die Verwendung eigenständiger docker-compose Setups führte zudem dazu, dass fast jede Anwendung ihre eigene Datenbank und Webserver mitbrachte, was die Wartung weiter erschwerte. Als Softwareentwickler mit über fünf Jahren Erfahrung in verschiedenen Kubernetes-Umgebungen begann ich, die potenziellen Vorteile eines solchen Systems für mein eigenes Zuhause zu erkennen.
Die Vorteile von Kubernetes
Kubernetes bietet eine effiziente, automatisierte Verwaltung von DNS-Einträgen und Zertifikaten, was genau das war, was ich benötigte. Durch die Nutzung von Kubernetes-Services und Ingress-Operatoren kann ich meine Dienste nun einfach von außen zugänglich machen, ohne mich in die Tiefen manueller Konfigurationen vertiefen zu müssen.
In diesem Blogpost möchte ich den Grundstein für die folgende Serie legen und die ersten Schritte sowie die Überlegungen hinter dem Wechsel zu einem Kubernetes-basierten System erläutern.
OpenHAB, paperless-ngx und mehr
Die Entscheidung, zu Kubernetes zu wechseln, wurde auch durch die Vielfalt und Anzahl der Dienste getrieben, die ich zu Hause nutze. Hier sind einige der Kernsysteme:
- OpenHAB: Ein vielseitiges Tool für die Heimautomatisierung, das die Steuerung verschiedener Geräte im Haus ermöglicht.
- paperless-ngx: Eine effiziente Lösung für das Dokumentenmanagement, die das papierlose Büro zu einer realen Möglichkeit macht.
- Webserver und Reverse-Proxy: Um meine Dienste sicher und effizient von außen zugänglich zu machen.
Ein Schritt weiter: GitOps mit FluxCD
Um die Verwaltung meines Kubernetes-Clusters noch weiter zu vereinfachen und zu verbessern, habe ich mich für die Implementierung von GitOps durch FluxCD entschieden. GitOps ist eine Methode, die die Software-Entwicklungspraktiken, die viele Entwickler bereits kennen und lieben (wie Versionierung, Code-Reviews und CI/CD), auf Infrastruktur und Anwendungsdeployment anwendet. Mit FluxCD kann ich Änderungen an der Konfiguration meines Clusters und den darauf laufenden Anwendungen einfach durchführen, indem ich Änderungen in ein Git-Repository committe. Diese Änderungen werden automatisch vom Cluster übernommen, was den gesamten Prozess sowohl transparenter als auch nachvollziehbarer macht.
Inspiration und Ressourcen
Meine Entscheidung für GitOps und speziell für FluxCD wurde stark durch die Lektüre verschiedener Blogs und Ressourcen inspiriert, die die Vorteile und das Setup von Kubernetes zu Hause ausführlich behandeln. Besonders hervorzuheben sind dabei:
- Florian Heinles Blog, der einen tiefen Einblick in die Einrichtung und Verwaltung eines k3s-Clusters gibt.
- Das Geek’s Cookbook, eine umfangreiche Ressource für alle, die sich mit Kubernetes und der Heimautomatisierung beschäftigen möchten.
Diese Ressourcen haben mir nicht nur das nötige Wissen vermittelt, sondern auch die Zuversicht gegeben, dass die Implementierung von Kubernetes und GitOps in einem Heimnetzwerk nicht nur möglich, sondern auch äußerst vorteilhaft ist.
Fazit und Ausblick auf GitOps
Die Einführung von GitOps in meinen Kubernetes-Cluster ist ein entscheidender Schritt zur Maximierung der Effizienz und zur Vereinfachung der Verwaltung. In zukünftigen Beiträgen werde ich detaillierter auf die Konfiguration und die Vorteile von FluxCD eingehen, sowie darauf, wie es die tägliche Arbeit mit dem Cluster beeinflusst.
Bleib dran für den nächsten Teil dieser Serie, wo wir tiefer in die Auswahl der Hardware eintauchen und wie diese die Basis meines Kubernetes-Clusters bildet.
