Ist Kubernetes das Allheilmittel der Unternehmens-IT?

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Kann die Open-Source-Plattform Kubernetes die Herausforderung meistern, unternehmenskritische Arbeitslasten in großem Maßstab auszuführen?

Hin und wieder kommt eine Technologie auf den Markt, die eine wunderbar einfache Lösung für ein kompliziertes Problem zu sein scheint. Kubernetes beispielsweise – eine Open-Source-Plattform, die den Betrieb von Linux-Containern automatisiert und viele der manuellen Prozesse eliminiert, die bei der Bereitstellung und Skalierung von containerisierten Anwendungen anfallen. Aber kann Kubernetes allein die Herausforderung lösen, unternehmenskritische Arbeitslasten in großem Maßstab auszuführen?

Die Nachfrage nach einer Container-Lösung nimmt zu. Eine kürzlich von Red Hat durchgeführte Umfrage ergab, dass 62 Prozent der Unternehmen Container bislang nur in einem geringen Umfang (weniger als zehn Prozent) nutzen. Auf der anderen Seite sagen aber lediglich 20 Prozent, dass dies auch noch in 24 Monaten der Fall sein wird. Inzwischen wird erwartet, dass sich die Zahl der Unternehmen, bei denen über die Hälfte der Arbeitslast in Containern abgewickelt wird, im gleichen Zeitraum fast verdreifachen wird – auf 28 Prozent.

Graham Berry, der Autor dieses Gastbeitrags, ist EMEA Sales Lead OpenShift bei Red Hat. (Bild: Red Hat)
Graham Berry, der Autor dieses Gastbeitrags, ist EMEA Sales Lead OpenShift bei Red Hat. (Bild: Red Hat)

Vorbei sind die Zeiten, in denen Container nur als eine neue Art der Verpackung von Anwendungen betrachtet wurden, damit Infrastrukturarchitekten bessere Wege zur Ausführung von Anwendungen und zur Reduzierung der Kosten für virtuelle Maschinen finden. Heute werden Container-Plattformen zuerst als Enabler von Innovationen und dann erst als Infrastruktur gesehen. Das bedeutet, dass eine tragfähige Container-Plattform und die Möglichkeit, diese zu orchestrieren, auf der Agenda eines jeden CIOs steht.

Was Kubernetes ist …

Erst vor einigen Jahren kam es zu einem Technologie-Wettstreit zwischen verschiedenen Container-Orchestrierungsplattformen. Dann kam Kubernetes auf den Markt. Sobald es offen zugänglich war, wurde es zu einem der am schnellsten wachsenden Open-Source-Projekte. Fast 8.000 Entwickler nahmen 2019 an der KubeCon in Barcelona teil, was sie zu einer der größten Open-Source-Konferenzen in Europa macht. Man kann mit Sicherheit sagen, dass Kubernetes den Kampf um Container-Orchestrierung gewonnen hat und die Industrie sich der Technologie angenommen hat: Inzwischen gibt es über 90 zertifizierte Kubernetes-Angebote auf dem Markt.

Aber was macht Kubernetes so wichtig für die Container-Plattformen? Als anbieterunabhängiges Cluster- und Container-Management-Tool bietet Kubernetes eine Plattform für die Automatisierung von Bereitstellung, Skalierung und Betrieb von Anwendungscontainern entlang der unterschiedlichsten Hosts. In einer Zeit, in der hybrid die vorherrschende Cloud-Strategie ist, können Kubernetes-Cluster öffentliche, private oder hybride Clouds umfassen. Aus diesem Grund ist Kubernetes eine ideale Plattform für das Hosting von Cloud-nativen Anwendungen, die eine schnelle Skalierung wie etwa bei Echtzeit-Datenstreaming erfordern. Kubernetes ist jedoch auf andere Open-Source-Projekte angewiesen, um seine Leistungsfähigkeit voll auszuschöpfen.

Was Kubernetes nicht ist …

Eine Containerplattform der Enterprise-Klasse sollte über die Kubernetes-Orchestrierung hinaus aus mehreren wichtigen Tools bestehen. Dazu gehören Registrierung, Vernetzung, Speicherung, Telemetrie, Automatisierung und Services. Hinzu kommen Metrics, Logging, Monitoring, Ingress, Authentifizierung und Autorisierung, Sprachen, Frameworks, Middleware und Datenbanken. Und nicht zuletzt: Sicherheit. Ein Unternehmen muss sich vor der Bereitstellung und dem Betrieb eines Containers Gedanken über die Sicherheit in allen Schichten seines Softwarestacks machen, die Sicherheit von Kubernetes auf eine integrierte Art und Weise angehen und dabei beachten, wo Kubernetes endet und ein Unternehmen eingreifen muss.

Während also die Installation von Kubernetes und einige Experimente damit einfach machbar sind, erfordert hingegen die Etablierung von Kubernetes als zentrale Plattform zur Ausführung geschäftskritischer Anwendungen viel mehr. Wer eine eigene Container-Plattform erstellt, muss die einzelnen Technologien im gesamten Stack prüfen, testen und härten. Er muss zudem während des gesamten Lebenszyklus jeder einzelnen Komponente den Überblick behalten und sicherstellen, dass sie alle richtig zusammenarbeiten. Wenn es dabei irgendwo ein Problem gibt, fehlt Kubernetes als Upstream-Open-Source-Projekt eine formalisierte Supportstruktur, so dass es an den Projektverantwortlichen liegt, es zu lösen.

Frankensteins Kubernetes

Viele Unternehmen beginnen mit einer kleinen Kubernetes-Installation. Sobald sie skalieren und ihre geschäftskritischen Arbeitslasten darüber abwickeln wollen, stellen sie oftmals fest, dass sie die Komplexität und den Aufwand für Integration, Testen, Updates und Management der verschiedenen nativen Cloud-Komponenten unterschätzt haben. Dann bewahrheitet sich das Mantra: „Es gibt so etwas wie Vanilla Kubernetes nicht“, denn Stück für Stück baut man am Ende ein Frankenstein-Monster zusammen. Die Aufrechterhaltung und Verwaltung dieses Gebildes kann während ihres Wachstums immer kostspieliger werden, insbesondere wenn ausgeprägte digitale Fähigkeiten gefragt sind.

Steuerung von Innovation

In einer Welt, in der Innovation und Time-to-Market höchste Priorität haben, müssen Day-One-Entwickler in der Lage sein, die Infrastruktur effizient bereitzustellen und mit der Programmierung zu starten. Die Verwendung einer verwalteten Plattform, die einen einfachen Zugriff auf alles bietet, was für den konsistenten Betrieb von Containern und Kubernetes in einer hybriden Umgebung (einschließlich Support und Sicherheit) erforderlich ist, bedeutet, dass Anwendungs- und Entwicklerteams mehr Zeit für die eigentliche Lösung von Geschäftsproblemen aufwenden können.

Viele Unternehmen werden zunehmend mehrere Public Clouds in ihre hybride Umgebung einbinden. Das bedeutet, dass sie sich bewusst sein müssen, wie viel Flexibilität und Freiheit sie für die Nutzung der Technologien ihrer Wahl brauchen – einschließlich neuer Innovationen wie Quarkus für die Erstellung Cloud-nativer Anwendungen oder Operators zur Paketierung von Kubernetes-nativen Anwendungen für ein vereinfachtes Management. Letztendlich bedeutet dies, den Unterschied zwischen einer offenen und einer proprietären Plattform zu verstehen.

Ein Beispiel hierfür ist die Deutsche Bank, die eine Open-Source-basierte As-a-Service-Plattform eingerichtet hat, um den Zugang von Entwicklern zu Rechenkapazität und anderen Anwendungsressourcen im gesamten Unternehmen zu standardisieren und zu rationalisieren. Die Deutsche Bank baute Fabric, eine containerisierte, auf Mikroservices basierende Anwendungsentwicklungsplattform auf. Fabric ermöglicht einen schnelleren Zugriff auf Ressourcen und unterstützt Entwickler dabei, effizienter zu arbeiten, so dass Anwendungen jetzt in zwei bis drei Wochen anstatt in sechs bis neun Monaten vom Proof of Concept bis zur Produktion brauchen.

Die Fluglinie Cathay Pacific Airways Ltd., die 200 Ziele in 52 Ländern ansteuert, hat eine Kubernetes-Plattform der Enterprise-Klasse in einer offenen Hybrid-Cloud-Umgebung eingeführt. Cathay Pacific erhöhte nicht nur die On-Demand-Skalierbarkeit und die Portabilität zwischen Private- und Public-Infrastrukturen, sondern stärkte auch die Zusammenarbeit zwischen den Teams und erreichte effizientere und damit kostengünstigere Arbeitsprozesse. Die Fluggesellschaft kann nun 200 Deployments pro Tag durchführen – im Vergleich zu vorher einem in der Woche – und Anwendungen verschieben, ohne sie neu schreiben zu müssen.

Begeisterung im Zaum halten

Wenn Unternehmen mit der Umstellung auf Container beginnen, sollten sie im Blick behalten, wie sie diese im Laufe der Zeit betreiben werden. Die Frage lautet, worauf sollen sich die Teams letztendlich konzentrieren? Wenn die Antwort lautet, Weltklasse-Dienstleistungen für Kunden aufzubauen und sie schneller als je zuvor auf den Markt zu bringen, sollten Unternehmen daran denken, dass Kubernetes eine mächtige Waffe ist, aber Kubernetes alleine ist kein Allheilmittel.

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Graham Berry ist EMEA Sales Lead OpenShift bei Red Hat.
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