“Autonomous cluster management” — de belofte dat een AI je Kubernetes cluster kan monitoren, problemen kan diagnosticeren, en misschien zelfs kan fixen zonder menselijke interventie. Het klinkt als de heilige graal voor platform engineers.
De realiteit is genuanceerder.
In deze post test ik K8sGPT met een lokaal draaiende Llama 3.3 70B model op Apple Silicon. Geen cloud APIs, geen data die je netwerk verlaat, volledig sovereign. Is dit bruikbaar voor echte cluster diagnose? Laten we het uitzoeken.
Disclaimer: Dit is een homelab experiment. Ik beschrijf wat ik heb getest en wat ik heb gevonden. Dit is geen aanbeveling om dit in productie te draaien — integendeel, zoals de security analyse zal laten zien.
Hardware en Software Stack
De Hardware
- Mac Studio M3 Ultra met 512GB unified memory
- De M3 Ultra heeft 80 GPU cores die je kunt gebruiken voor inference
- Unified memory betekent geen kopiëren tussen CPU en GPU RAM
Dit is geen goedkope setup (~€10.000), maar het is de enige consumer hardware die een 70B model in Q8 quantization kan draaien met acceptabele snelheid.
De Software Stack
| Component | Versie | Rol |
|---|---|---|
| vLLM | 0.6.x | Inference server met Metal backend |
| Llama 3.3 70B | Q8_0 | Het taalmodel (~75GB) |
| K8sGPT Operator | 0.1.x | Kubernetes operator voor diagnose |
| k3s | 1.29.x | Lokaal Kubernetes cluster |
Installatie: vLLM met Metal Backend
vLLM heeft experimentele Metal support voor Apple Silicon. Installatie:
# Maak een dedicated conda environment
conda create -n vllm python=3.11
conda activate vllm
# Installeer vLLM met Metal support
pip install vllm
# Verifieer Metal backend
python -c "import vllm; print(vllm.__version__)"
Let op: Op moment van schrijven is Metal support in vLLM nog experimenteel. Voor productie-achtige workloads is llama.cpp met de Metal backend stabieler, maar K8sGPT verwacht een OpenAI-compatible API.
Model Download
# Download het model (Q8 quantization, ~75GB)
huggingface-cli download meta-llama/Llama-3.3-70B-Instruct \
--local-dir ./models/llama-3.3-70b-instruct
Je hebt een Hugging Face account nodig en moet de Llama license accepteren.
vLLM Server Starten
# Start de inference server
vllm serve ./models/llama-3.3-70b-instruct \
--host 0.0.0.0 \
--port 8000 \
--dtype float16 \
--max-model-len 8192 \
--device mps
De --device mps flag forceert Metal Performance Shaders. Zonder deze flag valt vLLM terug op CPU.
Verifieer dat de server draait:
curl http://localhost:8000/v1/models
K8sGPT Operator Deployment
Installeer de K8sGPT operator in je cluster:
# Voeg de Helm repo toe
helm repo add k8sgpt https://charts.k8sgpt.ai/
helm repo update
# Installeer de operator
helm install k8sgpt-operator k8sgpt/k8sgpt-operator \
-n k8sgpt-operator-system \
--create-namespace
Configureer een custom backend die naar je lokale vLLM server wijst:
# k8sgpt-config.yaml
apiVersion: core.k8sgpt.ai/v1alpha1
kind: K8sGPT
metadata:
name: k8sgpt-local
namespace: k8sgpt-operator-system
spec:
ai:
enabled: true
model: llama-3.3-70b-instruct
backend: localai
baseUrl: http://192.168.1.100:8000/v1 # IP van je Mac Studio
noCache: false
version: v0.3.40
analyzers:
- Pod
- Deployment
- Service
- ReplicaSet
- PersistentVolumeClaim
- Ingress
- StatefulSet
- CronJob
kubectl apply -f k8sgpt-config.yaml
Test Scenarios
Nu de setup draait, tijd om te testen of het daadwerkelijk nuttig is.
Scenario A: CrashLoopBackOff Diagnose
Ik introduceer een deployment met een ontbrekende ConfigMap:
# broken-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: broken-app
namespace: default
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: broken-app
template:
metadata:
labels:
app: broken-app
spec:
containers:
- name: app
image: nginx:1.25
envFrom:
- configMapRef:
name: app-config # Deze ConfigMap bestaat niet
kubectl apply -f broken-deployment.yaml
Na een minuut is de pod in CrashLoopBackOff. K8sGPT analyse:
kubectl get results -n k8sgpt-operator-system -o yaml
Output (geparafraseerd):
Analysis: Pod broken-app-xxxx is in CreateContainerConfigError state.
The pod is referencing a ConfigMap 'app-config' that does not exist
in the namespace.
Suggested remediation:
1. Create the missing ConfigMap:
kubectl create configmap app-config --from-literal=KEY=value
2. Or remove the configMapRef from the deployment spec
3. Verify the ConfigMap name spelling matches exactly
Score: Bruikbaar
De diagnose is correct en de suggesties zijn praktisch. Een junior engineer zou hiermee uit de voeten kunnen. Wat mist: het suggereert niet om eerst te checken of de ConfigMap wellicht in een andere namespace staat, wat een veelvoorkomende fout is.
Scenario B: Resource Recommendations
Een deployment zonder resource limits:
# no-limits.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: no-limits-app
namespace: default
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: no-limits
template:
metadata:
labels:
app: no-limits
spec:
containers:
- name: app
image: nginx:1.25
# Geen resources gedefinieerd
K8sGPT analyse:
Analysis: Deployment no-limits-app has containers without resource
requests or limits defined.
Issues identified:
- Container 'app' has no CPU requests/limits
- Container 'app' has no memory requests/limits
Suggested remediation:
Add resource specifications to ensure predictable scheduling and
prevent resource starvation:
resources:
requests:
memory: "64Mi"
cpu: "100m"
limits:
memory: "128Mi"
cpu: "200m"
Score: Deels bruikbaar
Het identificeert het probleem correct, maar de gesuggereerde waarden zijn generiek en niet gebaseerd op daadwerkelijk verbruik. Een ervaren engineer zou eerst metrics verzamelen met kubectl top pods of Prometheus data, en dan rightsizen.
Wat mist:
- Geen suggestie om VPA (Vertical Pod Autoscaler) te gebruiken
- Geen waarschuwing dat limits zonder requests problematisch kunnen zijn
- De ratio requests:limits (1:2) is willekeurig
Scenario C: Security Audit
Een pod met slechte security practices:
# insecure-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: insecure-pod
namespace: default
spec:
hostNetwork: true
containers:
- name: app
image: nginx:1.25
securityContext:
privileged: true
runAsRoot: true
volumeMounts:
- name: host-root
mountPath: /host
volumes:
- name: host-root
hostPath:
path: /
K8sGPT analyse met Trivy integratie:
Analysis: Pod insecure-pod has multiple security issues:
Critical:
- Container running in privileged mode (privileged: true)
- Container has access to host network (hostNetwork: true)
- Container mounts host root filesystem
High:
- No securityContext.readOnlyRootFilesystem
- No securityContext.allowPrivilegeEscalation: false
Suggested remediation:
1. Remove privileged: true unless absolutely necessary
2. Use a dedicated network namespace (remove hostNetwork: true)
3. Avoid mounting host paths, especially root filesystem
4. Add security hardening:
securityContext:
privileged: false
readOnlyRootFilesystem: true
allowPrivilegeEscalation: false
runAsNonRoot: true
capabilities:
drop:
- ALL
Score: Bruikbaar
Dit is verrassend goed. De issues zijn correct geïdentificeerd en de remediation is wat een security engineer zou adviseren. De Trivy integratie voegt waarde toe door ook image vulnerabilities te checken.
Wat mist:
- Geen suggestie voor Pod Security Standards (restricted profile)
- Geen warning over Kyverno/OPA policies die dit zouden moeten blokkeren
Performance Metrics
Inference Snelheid
| Metric | Waarde |
|---|---|
| Tokens/seconde (prompt) | ~180 t/s |
| Tokens/seconde (generation) | ~25 t/s |
| Eerste token latency | ~2.5s |
| Typische analyse (500 tokens out) | ~22s |
End-to-End Latency
Van issue detectie tot rapport in K8sGPT:
| Fase | Tijd |
|---|---|
| Issue detectie (polling) | 30s (configurabel) |
| Context gathering | ~2s |
| LLM inference | ~20-30s |
| Result storage | <1s |
| Totaal | ~55s |
Resource Gebruik
Tijdens inference:
| Resource | Gebruik |
|---|---|
| GPU Memory (Metal) | ~78GB |
| CPU | ~15% (data preprocessing) |
| System Memory | ~12GB (naast model) |
| Power draw | ~180W |
Vergelijking met OpenAI API
| Metric | Lokaal (70B) | OpenAI GPT-4 |
|---|---|---|
| Latency | ~25s | ~5s |
| Kwaliteit | Goed | Zeer goed |
| Kosten | €0 (na hardware) | ~€0.03/query |
| Privacy | Volledig lokaal | Data naar OpenAI |
De OpenAI API is sneller en de output is marginaal beter, maar je data verlaat je netwerk.
Air-Gapped Deployment
Kan deze setup werken zonder internetverbinding? Ja, met voorbereiding.
Wat je vooraf moet downloaden
# 1. Model weights (~75GB)
huggingface-cli download meta-llama/Llama-3.3-70B-Instruct \
--local-dir ./airgap-bundle/models/
# 2. vLLM Python packages
pip download vllm -d ./airgap-bundle/packages/
# 3. K8sGPT container images
docker pull ghcr.io/k8sgpt-ai/k8sgpt-operator:latest
docker save ghcr.io/k8sgpt-ai/k8sgpt-operator:latest > ./airgap-bundle/images/k8sgpt-operator.tar
# 4. Helm charts
helm pull k8sgpt/k8sgpt-operator --destination ./airgap-bundle/charts/
Transport en Installatie
# Op de air-gapped machine:
# 1. Installeer Python packages offline
pip install --no-index --find-links=./airgap-bundle/packages/ vllm
# 2. Laad container images
docker load < ./airgap-bundle/images/k8sgpt-operator.tar
# Of push naar je lokale registry
# 3. Installeer Helm chart
helm install k8sgpt-operator ./airgap-bundle/charts/k8sgpt-operator-*.tgz \
--set image.repository=your-local-registry/k8sgpt-operator
Air-Gap Friendly Components
| Component | Air-Gap Ready | Notes |
|---|---|---|
| vLLM | Ja | Geen phone-home |
| Llama model | Ja | Eenmalige download |
| K8sGPT Operator | Ja | Geen telemetry |
| Trivy DB | Nee | Vereist periodieke updates |
Let op: De Trivy vulnerability database moet je apart updaten en transporteren. Zonder recente DB mist K8sGPT nieuwe CVEs.
Security Analyse en Threat Model
Dit is waar het interessant wordt. Laten we eerlijk zijn over de risico’s.
Platform Security Issues
Een Mac Studio als inference server heeft fundamentele beperkingen:
| Issue | Impact |
|---|---|
| Geen TPM | Geen hardware attestation, geen measured boot |
| macOS is general-purpose | Niet hardened zoals RHEL/Ubuntu met CIS benchmarks |
| Geen Secure Boot chain | Boot process is niet cryptografisch geverifieerd |
| Updates vereisen internet | Of handmatige interventie in air-gapped scenario |
| Single-user focus | macOS is niet ontworpen voor multi-tenant security |
Conclusie: Een Mac Studio is ongeschikt voor omgevingen met strikte compliance eisen (ISO27001 Annex A, NIS2, SOC2). Voor homelab en development is het acceptabel.
LLM-Specifieke Risico’s
| Risico | Beschrijving |
|---|---|
| Non-determinisme | Dezelfde input kan verschillende outputs geven |
| Prompt injection | Malicious pod names/labels kunnen de LLM manipuleren |
| Hallucinations | Model kan schadelijke remediatie suggereren |
| Context leakage | Info uit eerdere queries kan in responses verschijnen |
| Supply chain | Model weights kunnen backdoored zijn |
Threat Model
| Threat | Likelihood | Impact | Mitigatie |
|---|---|---|---|
| Prompt injection via pod metadata | Medium | High | Input sanitization, output validation |
| Hallucinated destructive commands | Medium | Critical | Human-in-the-loop, geen auto-remediation |
| Model weights tampering | Low | Critical | Checksum verificatie, trusted source |
| Context window data leakage | Medium | Medium | Korte context, geen persistent memory |
| Unauthorized access to inference API | Medium | High | Network segmentation, auth |
| Resource exhaustion (DoS) | Low | Medium | Rate limiting, resource quotas |
Conclusies en Aanbevelingen
Is een lokale LLM bruikbaar voor Kubernetes diagnose?
Ja, onder voorwaarden.
Het kan:
- Standaard issues correct identificeren
- Bruikbare remediatie suggesties geven
- Security problemen detecteren
- Dit alles zonder data je netwerk te verlaten
Het kan niet:
- Complexe, multi-component issues debuggen
- Betrouwbaar auto-remediation doen
- De context van je specifieke setup begrijpen
- Garanties geven over correctheid
Aanbevelingen per Use Case
Homelab / Learning
Aanbeveling: Ga ervoor.
Dit is een uitstekende manier om te leren over:
- LLM inference infrastructure
- Kubernetes troubleshooting patterns
- De grenzen van AI-assisted operations
Risico’s zijn acceptabel omdat de impact beperkt is.
Development / Staging
Aanbeveling: Bruikbaar met guardrails.
Implementeer:
- Output review voordat suggesties worden toegepast
- Logging van alle LLM interacties
- Geen auto-remediation, alleen diagnose
Productie (niet air-gapped)
Aanbeveling: Gebruik cloud APIs.
Waarom:
- Betere modellen (GPT-4, Claude)
- Lagere latency
- Geen hardware investering
- Professionele SLAs
De privacy trade-off is voor de meeste organisaties acceptabel als je geen PII in cluster metadata hebt.
Productie (air-gapped / sovereign)
Aanbeveling: Alleen als laatste optie.
Als je écht geen data naar buiten mag sturen:
- Overweeg kleinere, dedicated models
- Implementeer defense-in-depth voor de inference server
- Treat alle LLM output als untrusted
- Zorg voor extensive logging en audit trails
- Gebruik dit als assistentie, nooit als autoriteit
De Staat van Autonomous Cluster Management
Laat me direct zijn: “autonomous cluster management” met LLMs is op dit moment marketing, geen realiteit.
Wat we hebben is “assisted cluster management” — een AI die kan helpen bij diagnose en suggesties kan doen. Maar de human-in-the-loop is niet optioneel. Het is een vereiste.
De technologie is indrukwekkend. Een 70B model kan verrassend goede analyses produceren. Maar verrassend goed is niet goed genoeg voor autonome actie op productie infrastructure.
Mijn advies: gebruik deze tools als een slimme collega die je kunt raadplegen. Niet als een vervanger voor je eigen oordeelsvermogen.
Gerelateerde posts:
- Sovereign Infrastructure — Waarom ik alles self-host
- Why Privacy Matters — De context voor lokale LLMs
