Wie kann ich Dashboards auf mehreren Kubernetes Clustern zentral verwalten?
- Einleitung
- Herausforderungen bei der Verwaltung von Dashboards über mehrere Cluster
- Zentrale Ansätze zur Dashboard-Verwaltung
- Datenaggregation und Federation
- Zugriffssteuerung und Authentifizierung
- Tools und Technologien für Multi-Cluster Dashboard Management
- Best Practices
- Fazit
Einleitung
In vielen Unternehmen werden Kubernetes Umgebungen über mehrere Cluster hinweg betrieben, beispielsweise in unterschiedlichen Regionen oder für verschiedene Teams und Projekte. Dashboards sind dabei ein zentraler Bestandteil, um den Zustand und die Leistung dieser Cluster sichtbar und verständlich zu machen. Die zentrale Verwaltung von Dashboards über mehrere Kubernetes-Cluster hinweg bietet den Vorteil, dass man eine Single-Point-of-Truth erhält, ohne sich in jedem Cluster separat anmelden zu müssen.
Herausforderungen bei der Verwaltung von Dashboards über mehrere Cluster
Dashboards, beispielsweise basierend auf Grafana, Kubernetes Dashboard, oder Prometheus Console, sind meist lokal auf einzelnen Clustern installiert und benötigen Zugriff auf die jeweils dort laufenden Monitoring-Datenquellen. Die Herausforderung besteht darin, diese Datenquellen konsolidiert darzustellen, die Authentifizierung und Zugangssteuerung über Clustergrenzen hinweg zu gewährleisten und gleichzeitig eine performante, skalierbare Architektur zu etablieren.
Zentrale Ansätze zur Dashboard-Verwaltung
Ein guter Ansatz ist die Einführung einer zentralen Management-Lösung, die Daten aus mehreren Kubernetes-Cluster sammelt und in einem einzigen Dashboard präsentiert. Dies kann beispielsweise durch eine zentrale Instanz von Grafana umgesetzt werden, die mit Datenquellen aus allen Clustern verbunden ist. Statt mehrere getrennte Grafana-Instanzen zu nutzen, konfiguriert man eine einzige, welche mittels Kubernetes-API-Zugriff oder einem Prometheus Federation-Mechanismus alle nötigen Metriken aggregiert.
Datenaggregation und Federation
Die Grundlage für ein zentrales Dashboard-System bildet eine einheitliche Sammlung der Monitoring-Daten. Typischerweise werden in jedem Cluster Prometheus-Instanzen betrieben, die Metriken und Logs sammeln. Durch Prometheus Federation lassen sich Daten aus den einzelnen Clustern an eine zentrale Prometheus-Instanz weitergeben, welche dann alle Clustermetrics bündelt. Alternativ kann ein Monitoring-System wie Thanos oder Cortex verwendet werden, das speziell für Multi-Cluster- und Multi-Tenancy-Umgebungen konzipiert ist und eine skalierbare und hochverfügbare Aggregation bietet.
Zugriffssteuerung und Authentifizierung
Bei der zentralen Verwaltung muss auch sichergestellt werden, dass Benutzer nur Zugriff auf die für sie relevanten Daten haben. Dies kann mittels Role-Based Access Control (RBAC) innerhalb von Kubernetes und eingebetteter Authentifizierung in den Dashboard-Tools umgesetzt werden. Grafana bietet beispielsweise Möglichkeiten zur Anbindung an Identity-Provider (LDAP, OAuth, SSO), und mit Plugins kann man differenzierte Zugriffsrechte pro Dashboard und Datenquelle konfigurieren. Auf Kubernetes-Ebene sorgen Kubernetes-Rollen und ServiceAccounts beim Zugriff auf Cluster-APIs für begrenzte Rechte. Es ist wichtig, dass die zentrale Instanz entsprechend sicher konfiguriert wird.
Tools und Technologien für Multi-Cluster Dashboard Management
Neben Prometheus, Thanos oder Cortex für Datenaggregation sind Tools wie kube-prometheus-stack hilfreich, um die Standard-Metriken in jedem Cluster konsistent zu erheben. Für die Visualisierung eignet sich Grafana, welches sehr flexibel und erweiterbar ist. Es gibt ebenfalls Lösungen wie Lens, Rancher oder OpenShift, die Multi-Cluster-Übersichten inklusive Dashboard-Fähigkeiten bieten und eine zentralisierte Verwaltung erleichtern. Für Kubernetes-spezifische Dashboards, wie das Kubernetes Dashboard selbst, empfiehlt sich ein Proxy- oder Aggregation-Ansatz, bei dem die zentrale Dashboard-Instanz Anfragen an einzelne Cluster weiterleitet.
Best Practices
Dabei sollte man stets darauf achten, die Monitoring- und Dashboard-Infrastruktur hochverfügbar zu gestalten, da sie eine wichtige Rolle für den Betrieb spielt. Die Konfigurationen für Dashboards und Datenquellen können versioniert und über GitOps-Praktiken zentral verwaltet werden, um Konsistenz auf allen Clustern zu gewährleisten. Automatisierte Provisionierung von Dashboards und Prometheus-Targets hilft, den Aufwand gering zu halten, gerade bei einer größeren Anzahl von Clustern oder häufigen Änderungen.
Fazit
Die zentrale Verwaltung von Dashboards über mehrere Kubernetes-Cluster hinweg gelingt am besten durch eine Kombination aus federiertem Monitoring (z. B. Prometheus Federation oder Thanos), zentralisiertem Dashboard (Grafana als Single Pane of Glass) und einer robusten Zugriffssteuerung. Dadurch erhält man einen ganzheitlichen Überblick über die Clusterlandschaft, kann einfacher Probleme analysieren und reduziert den administrativen Aufwand. Ergänzend können moderne Multi-Cluster-Management-Tools diesen Vorgang vereinfachen, sollten aber immer gut in bestehende Sicherheits- und Monitoring-Frameworks eingebettet werden.