Kubernetes MCP Server – Projektdetails

Projektübersicht

Der Kubernetes MCP Server ist ein Model Content Protocol (MCP)-Server, der speziell für die Verwaltung von Kubernetes-Clustern entwickelt wurde. Er ermöglicht es KI-Agenten (wie Claude), über Befehle in natürlicher Sprache eine Verbindung zu Kubernetes-Clustern herzustellen und diese zu verwalten, wodurch die Komplexität der Container-Orchestrierung und des Clusterbetriebs erheblich vereinfacht wird.

Projektadresse: https://github.com/Flux159/mcp-server-kubernetes

Kernfunktionen

🎯 Cluster-Verbindung und -Verwaltung

• Automatische Verbindung zum aktuell in der kubectl-Kontextkonfiguration konfigurierten Cluster
• Unterstützung für verschiedene Kubernetes-Umgebungen (minikube, Rancher Desktop, GKE usw.)
• Vollständige Kompatibilität mit bestehenden kubeconfig-Konfigurationen

📦 Pod- und Deployment-Verwaltung

• Pod-Operationen: Erstellen, Beschreiben, Löschen von Pods
• Deployment-Verwaltung: Auflisten aller Deployments, Aktualisieren der Replikatanzahl
• Benutzerdefinierte Konfiguration: Unterstützung für die Erstellung benutzerdefinierter Pod- und Deployment-Konfigurationen
• Log-Anzeige: Abrufen von Pod-Logs zur Fehlersuche (Unterstützung für Pod-, Deployment-, Job- und Label-Selektoren)

🌐 Service- und Netzwerkverwaltung

• Service-Operationen: Erstellen, Beschreiben, Löschen, Aktualisieren von Services
• Portweiterleitung: Unterstützung der Portweiterleitung für Pods oder Services
• Netzwerkkonfiguration: Vollständige Unterstützung für die Kubernetes-Netzwerkverwaltung

🗂️ Ressourcen- und Konfigurationsverwaltung

• Namespaces: Auflisten aller Namespaces, Erstellen neuer Namespaces
• ConfigMaps: Erstellen, Abrufen, Aktualisieren, Löschen von Konfigurationszuordnungen
• Knotenverwaltung: Auflisten und Beschreiben von Clusterknoten
• Geplante Aufgaben: Erstellen, Auflisten und Beschreiben von CronJobs

⚙️ Helm-Integrationsunterstützung

• Chart-Installation: Installieren von Helm-Charts mit benutzerdefinierten Werten
• Versionsverwaltung: Unterstützung für Versionsspezifikationen und benutzerdefinierte Repositories
• Release-Verwaltung: Deinstallieren und Aktualisieren bestehender Releases
• Namespace-Unterstützung: Vollständige Namespace-Isolation

🔧 Erweiterte Funktionen

• kubectl-Unterstützung: kubectl explain- und kubectl api-resources-Befehle
• Ereignisüberwachung: Abrufen von Clusterereignisinformationen
• Nicht-destruktiver Modus: Sicherheitsmodus, der nur Lese- und Erstellungs-/Aktualisierungsoperationen zulässt
• Echtzeitüberwachung: Unterstützung der Echtzeitanzeige des Clusterstatus

Systemarchitektur

Architekturschema

Client (Claude/KI-Agent)
    ↓
StdioTransport (Kommunikationsübertragungsschicht)
    ↓
MCP Server (Protokollverarbeitung)
    ↓
Request Handler (Anfrage-Routing)
    ↓
KubernetesManager (K8s-Manager)
    ↓
Kubernetes API (Cluster-API)

Anfrageablauf

1. Client-Anfrage: Der KI-Agent sendet eine Anfrage über STDIO
2. Übertragungsschicht: StdioTransport leitet die Anfrage an den MCP-Server weiter
3. Routing-Verarbeitung: Der Server leitet die Anfrage an den entsprechenden Handler weiter
4. Tool-Ausführung: KubernetesManager führt die spezifischen K8s-Operationen aus
5. API-Aufruf: Interaktion mit der Kubernetes-API
6. Antwortrückgabe: Das Verarbeitungsergebnis wird schrittweise an den Client zurückgegeben

Installation und Konfiguration

Systemanforderungen

• kubectl: Installiert und im PATH konfiguriert
• kubeconfig: Gültige kubeconfig-Datei und Kontextkonfiguration
• Kubernetes-Cluster: Zugänglicher Cluster (minikube, GKE, EKS usw.)
• Helm v3: Optional, falls Helm-Funktionen verwendet werden sollen
• Node.js: Laufzeitumgebung

Schnellinstallation

Installation über NPM (empfohlen)

# Globale Installation
npm install -g mcp-server-kubernetes

# Oder direkte Ausführung mit npx
npx mcp-server-kubernetes

Claude Desktop-Integration

Bearbeiten Sie die Datei claude_desktop_config.json:

{
  "mcpServers": {
    "kubernetes": {
      "command": "npx",
      "args": ["mcp-server-kubernetes"]
    }
  }
}

Verbindungsüberprüfung

Nach der Installation können Sie:

1. Claude bitten, Ihre Pods aufzulisten
2. Ein Test-Deployment erstellen
3. Bei Fehlern zuerst kubectl get pods im Terminal ausführen, um die Verbindung zu überprüfen

Entwicklungsumgebung einrichten

Lokale Entwicklung

# Repository klonen
git clone https://github.com/Flux159/mcp-server-kubernetes.git
cd mcp-server-kubernetes

# Abhängigkeiten installieren (benötigt bun)
bun install

# Entwicklungsmodus starten (Überwachung von Dateiänderungen)
bun run dev

# Unit-Tests ausführen
bun run test

# Projekt erstellen
bun run build

Anwendungsfälle und Beispiele

🚀 Tägliche Betriebszenarien

• "Liste den Status aller Pods auf" – Schnelle Überprüfung des Clusterzustands
• "Erstelle ein nginx-Deployment mit 3 Replikaten" – Schnelle Anwendungsbereitstellung
• "Zeige die Logs des fehlerhaften Pods im Namespace default an" – Fehlerbehebung
• "Leite den Anwendungsport auf localhost:8080 weiter" – Lokales Debugging

📊 Überwachung und Debugging

• "Zeige alle Ereignisse im Cluster an" – Überwachung der Clusteraktivität
• "Beschreibe die Details des Knotens node-1" – Ressourcenanalyse
• "Zeige die letzten CronJob-Ausführungen an" – Überwachung geplanter Aufgaben

🛠️ Anwendungsbereitstellung

• "Installiere das Redis-Chart mit Helm" – Schnelle Bereitstellung von Middleware
• "Aktualisiere die Anzahl der Replikate des web-app-Deployments auf 5" – Skalierungsvorgang
• "Erstelle eine ConfigMap für die Produktionsumgebung" – Konfigurationsverwaltung

Erweiterte Konfiguration

Nicht-destruktiver Modus

Setzen Sie die Umgebungsvariable, um den Sicherheitsmodus zu aktivieren:

export ALLOW_ONLY_NON_DESTRUCTIVE_TOOLS=true

In diesem Modus sind nur Lese- und Erstellungs-/Aktualisierungsoperationen zulässig, Löschoperationen sind verboten.

SSE-Übertragungsprotokoll

Unterstützung für das Server-Sent Events-Übertragungsprotokoll. Detaillierte Konfigurationen finden Sie in der ADVANCED_README.md des Projekts.

Cluster-Authentifizierung

Unterstützung für verschiedene Kubernetes-Authentifizierungsmethoden:

• Zertifikatsauthentifizierung
• Token-Authentifizierung
• OIDC-Authentifizierung
• Cloud-Anbieter IAM-Integration

Technologiestack und Abhängigkeiten

Kerntechnologien

• Laufzeit: Node.js + Bun
• Protokoll: Model Content Protocol (MCP)
• Kubernetes-Client: Offizieller Kubernetes JavaScript Client
• Übertragungsschicht: STDIO Transport
• Paketverwaltung: Helm v3

Hauptabhängigkeiten

• @kubernetes/client-node: Offizieller Kubernetes JS-Client
• @modelcontextprotocol/sdk: MCP-Protokoll-SDK
• commander: Befehlszeilenparameter-Parsing
• yaml: YAML-Datei Verarbeitung

Verwandte Projekte und Ökosystem

MCP-Ökosystem

• mcp-chat: CLI-Chat-Client für den MCP-Server
• MCP Inspector: MCP-Protokoll-Debugging-Tool
• Claude Desktop: KI-Assistent-Desktop-Anwendung mit MCP-Unterstützung

Kubernetes-Toolchain

• kubectl: Offizielles Befehlszeilentool
• Helm: Paketmanager
• minikube: Lokale Entwicklungsumgebung
• Rancher Desktop: Desktop-Kubernetes-Umgebung

Anwendungsperspektiven und Wert

🎯 Steigerung der Betriebseffizienz

Die Bedienung von Kubernetes-Clustern in natürlicher Sprache reduziert die Lernkurve und erhöht die Betriebseffizienz. Auch Anfänger können komplexe Clusterverwaltungsaufgaben schnell erlernen.

🤖 Intelligenter Betrieb

In Kombination mit den intelligenten Analysefunktionen von KI-Agenten können folgende Ergebnisse erzielt werden:

• Automatische Fehlerdiagnose
• Intelligente Ressourcenempfehlungen
• Vorausschauende Wartung
• Automatisierte Bereitstellungsoptimierung

🔗 Nahtlose Integration

Vollständige Kompatibilität mit dem bestehenden Kubernetes-Ökosystem, ohne bestehende Arbeitsabläufe zu ändern. Die KI-gestützte Wartung kann schrittweise eingeführt werden.

📈 Zukünftige Entwicklungsrichtungen

• Unterstützung für weitere Kubernetes-Ressourcentypen
• Integration weiterer Cloud-nativer Tools
• Verbesserung der Sicherheit und Zugriffskontrolle
• Unterstützung der Multi-Cluster-Verwaltung
• Grafische Benutzeroberfläche

Zusammenfassung

Das Kubernetes MCP Server-Projekt stellt einen innovativen Versuch dar, KI und Cloud-native Technologien zu kombinieren. Es vereinfacht die Komplexität der Kubernetes-Clusterverwaltung durch eine Schnittstelle in natürlicher Sprache und ermöglicht es dem Betriebspersonal, containerisierte Anwendungen intuitiver und effizienter zu verwalten.

Egal, ob Sie ein Kubernetes-Neuling oder ein erfahrener Betriebsexperte sind, dieses Tool kann Ihre Arbeitseffizienz erheblich steigern. Durch die Integration mit KI-Assistenten wie Claude eröffnet es neue Möglichkeiten für den intelligenten Betrieb und ist eine wertvolle Ergänzung der modernen DevOps-Toolchain.

Mit der Weiterentwicklung der Cloud-nativen Technologien und dem kontinuierlichen Fortschritt der KI-Technologien wird erwartet, dass diese Art von Tool in Zukunft eine immer wichtigere Rolle im IT-Betrieb spielen wird.