Kubernetes ist das Rückgrat von containerisierten Anwendungen und sorgt für Skalierbarkeit, hohe Verfügbarkeit und Automatisierung.
Probleme mit Kubernetes-Clustern können jedoch zu Pod-Ausfällen, Nichtverfügbarkeit von Knoten und Unterbrechungen von Diensten führen und so den Geschäftsbetrieb beeinträchtigen.
In diesem Leitfaden führen wir Sie Schritt für Schritt durch Techniken zur Fehlerbehebung, um Cluster-Fehler zu diagnostizieren und zu beheben und eine stabile und effiziente Kubernetes-Umgebung zu gewährleisten.
🔍 Was sind die Ursachen für Kubernetes-Cluster-Probleme?
Mehrere Faktoren können zu Ausfällen von Kubernetes-Clustern führen, darunter:
✔ Node Failures – Ein oder mehrere Nodes befinden sich im NotReady-Status, was die Verteilung der Arbeitslast beeinträchtigt.
✔ Pod-Planungsfehler – Kubernetes kann den Knoten aufgrund von Ressourcenbeschränkungen keine Pods zuweisen.
✔ Netzwerkprobleme – Cluster-Komponenten können aufgrund von falsch konfigurierten Netzwerkrichtlinien nicht kommunizieren.
✔ API-Server unerreichbar – Die Kubernetes-API ist nicht erreichbar, wodurch kubectl-Befehle nicht funktionieren.
✔ Storage & Volume Mount Errors – Persistent Storage Claims fallen aus oder sind nicht erreichbar.
✔ Falsch konfigurierte Cluster-Komponenten – Probleme in etcd, kubelet oder kube-proxy können die Cluster-Funktionalität beeinträchtigen.
Die Identifizierung der Grundursache ist entscheidend für die Wiederherstellung der Gesundheit des Kubernetes-Clusters.
📌 Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Behebung von Kubernetes-Cluster-Problemen
Schritt 1: Überprüfen des Zustands von Cluster und Knoten
Wenn der Cluster nicht reagiert oder sich ungewöhnlich verhält, überprüfen Sie zunächst den Knotenstatus.
🔹Überprüfen Sie den allgemeinen Zustand des Clusters:
bash
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kubectl cluster-info
kubectl get componentstatuses
🔹Alle Knoten auflisten und ihren Status überprüfen:
bash
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kubectl get nodes -o wide
🔹Wenn sich ein Knoten in einem NotReady-Zustand befindet, prüfen Sie die Kubelet-Protokolle:
bash
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journalctl -u kubelet -n 50
✅ Maßnahme: Wenn die Knoten NotReady sind, starten Sie kubelet neu und stellen Sie sicher, dass genügend CPU/RAM-Ressourcen verfügbar sind.
Schritt 2: Fehlerbehebung bei Pod-Ausfällen und Zeitplanungsproblemen
Wenn Pods im Status „Pending“ oder „CrashLoopBackOff“ feststecken, prüfen Sie den Grund dafür.
🔹Alle Pods und deren Status auflisten:
bash
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kubectl get pods –all-namespaces
🔹Beschreiben Sie fehlgeschlagene Pods, um Fehlermeldungen zu überprüfen:
bash
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kubectl describe pod <pod_name>
🔹Betrachten Sie Protokolle für bestimmte Pods:
bash
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kubectl logs <pod_name> –previous
✅ Maßnahme: Wenn Pods stecken bleiben, stellen Sie sicher, dass genügend Ressourcen auf den Knoten vorhanden sind und keine Konflikte in den YAML-Konfigurationen bestehen.
Schritt 3: Überprüfen der Verfügbarkeit des Kubernetes-API-Servers
Wenn die kubectl-Befehle nicht reagieren, ist der Kubernetes-API-Server möglicherweise nicht verfügbar.
🔹Prüfen Sie die API-Server-Protokolle:
bash
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journalctl -u kube-apiserver -n 50
🔹 Stellen Sie sicher, dass der API-Server läuft:
bash
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systemctl status kube-apiserver
🔹Starten Sie den API-Server bei Bedarf neu:
bash
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systemctl restart kube-apiserver
✅ Maßnahme: Wenn API-Anforderungen fehlschlagen, prüfen Sie, ob die Zertifikate nicht übereinstimmen oder die Komponenten der Steuerungsebene falsch konfiguriert sind.
Schritt 4: Beheben von Netzwerkverbindungsproblemen
Wenn Pods oder Knoten nicht kommunizieren können, überprüfen Sie die Kubernetes-Netzwerkkomponenten.
🔹Listen Sie alle Dienste und ihre Cluster-IPs auf:
bash
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kubectl get svc –all-namespaces
🔹 Prüfen Sie, ob CoreDNS ordnungsgemäß ausgeführt wird:
bash
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kubectl get pods -n kube-system | grep coredns
🔹 Starten Sie die Netzwerkkomponenten (Calico, Flannel oder Cilium) neu:
bash
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kubectl rollout restart daemonset -n kube-system calico-node
✅ Maßnahme: Wenn das Clusternetzwerk falsch konfiguriert ist, starten Sie die CNI-Plugins neu und überprüfen Sie die Netzwerkrichtlinien.
Schritt 5: Fehler beim Einhängen von persistenten Speichern und Volumes beheben
Wenn Anwendungen nicht auf den Speicher zugreifen können, prüfen Sie, ob es Probleme mit Persistent Volume (PV) gibt.
🔹Alle persistenten Volumes auflisten:
bash
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kubectl get pv
🔹Überprüfen Sie persistente Volumenansprüche (PVCs):
bash
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kubectl get pvc –all-namespaces
🔹Starten Sie den Speichertreiber (NFS, CSI oder iSCSI) neu:
bash
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systemctl restart nfs-kernel-server
✅ Maßnahme: Wenn eine PV im Zustand „Beendigung“ feststeckt, löschen Sie sie manuell:
bash
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kubectl delete pv <pv_name> –force
Schritt 6: Überprüfen der Cluster-Konfiguration und der Zertifikate
Wenn der Cluster nach einer Aktualisierung ausfällt, prüfen Sie, ob die Konfiguration nicht übereinstimmt.
🔹Überprüfen Sie die Clusterkonfiguration:
bash
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kubectl config Ansicht
🔹Validierung der Zertifikate der Steuerungsebene:
bash
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ls -lh /etc/kubernetes/pki/
🔹Abgelaufene Zertifikate erneuern:
bash
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kubeadm certs renew all
✅ Maßnahme: Starten Sie die Komponenten der Steuerebene (etcd, Controller-Manager, Scheduler) neu, wenn die Zertifikatsprobleme weiterhin bestehen.
🛡Best Practices zur Vermeidung von Kubernetes-Cluster-Ausfällen
✔ Überwachung des Clusterzustands – Verwenden Sie Prometheus, Grafana oder Datadog für die Echtzeitüberwachung.
✔ Auto-Scaling einrichten – Konfigurieren Sie horizontales Pod-Auto-Scaling (HPA) und Cluster-Auto-Scaler.
✔ Regelmäßige Backups sicherstellen – Sichern Sie die etcd-Datenbank, um den Verlust des Cluster-Status zu vermeiden.
✔ Regelmäßige Knotenwartung durchführen – Alte Knoten vor Upgrades entleeren:
bash
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kubectl drain <node_name> –ignore-daemonsets
✔Anwenden von Netzwerkrichtlinien – Verhindern Sie unautorisierten Zugriff und falsch konfigurierte Routen.
🔹 Holen Sie sich kompetente IT-Unterstützung für die Kubernetes-Verwaltung
Probleme mit Kubernetes-Clustern können zu Ausfallzeiten, fehlgeschlagenen Implementierungen und Datenverlusten führen. Wir von TechNow bieten den besten IT-Support in Deutschland und sind spezialisiert auf Kubernetes-Fehlerbehebung, Cluster-Management und Automatisierungslösungen.
