Teil 3: K8s

DevOps-Trends: Kubernetes ist erste Wahl bei der Container-Orchestrierung
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Wenn von DevOps die Rede ist, dann darf ein Schlagwort nicht fehlen: Kubernetes. In Teil 3 unserer Serie werfen wir einen detaillierten Blick auf die Trends rund um die Methode zur Orchestrierung von Cloud-Containern – und beantworten letztlich auch die Frage, was Unternehmen mit einem traditionellen IT-Hintergrund bei den neuen Entwicklungen rund um Hybrid-Cloud, Open Source, Containerization und der Automatisierung des Anwendungsmanagements im Auge behalten sollten.

Bereits für 2019 hat die Entwickler-Community damit gerechnet, dass die Akzeptanz von Kubernetes (K8s) aufgrund des verstärkten Einsatzes von Microservices-Containern deutlich ansteigen würde. Innerhalb des vergangenen Jahres haben sich diese Erwartungen tatsächlich erfüllt – und die Zeichen stehen nach wie vor auf Wachstum. Kubernetes ist zwar nicht die einzige Option zur Container-Orchestrierung, aber mit Abstand die beliebteste. Laut Cloud Native Computing Foundation (CNCF) wird sie von gut 75 Prozent der CNCF-Community genutzt. 2018 waren es noch unter 60 Prozent. Weitere Ergebnisse aus der CNCF-Studie zeigen zudem, dass insbesondere in operativen Produktionsumgebungen immer mehr Unternehmen Kubernetes und Container nutzen.

Steuermann spart Zeit und personelle Aufwände

Die Bereitschaft, Kubernetes und damit die Konfiguration und das Management von Containern von Anfang an konzeptionell einzubeziehen, wächst. So zielführend diese Vorgehensweise heute erscheinen mag, so war es vormals doch oft der Fall, dass Unternehmen erst nachträglich erkannt haben, wie sinnvoll der Einsatz von Kubernetes zur Verwaltung von Workloads gewesen wäre. Inzwischen setzen sich ganzheitliche Entwicklungsansätze durch: Container-Images, ihre Spezifizierung und die Anzahl der benötigten Instanzen werden in Deployments – also zusätzlichen Abstraktionsebenen innerhalb einer Architektur – zusammengestellt. Nach der Übergabe in den laufenden Betrieb überwacht die Kubernetes-Plattform die Parameter automatisiert. Im Vergleich zu seinen Mitbewerbern ist Kubernetes heute unter anderem deshalb oft die erste Wahl, weil die Plattform eine wachsende Anzahl unterschiedlicher Workloads unterstützt. Inzwischen gehören dazu beispielsweise PostgreSQL, InfluxDB, Grafana oder auch Edge. Zudem steht die Containertechnologie für eine hohe Ausfallsicherheit und einen sehr stabilen Betrieb. Entwickler profitieren ebenfalls unmittelbar in ihrer alltäglichen Arbeit von Kubernetes, da sie nicht länger manuell kontrollieren müssen, ob jedem Microservice die benötigte Anzahl von Containern zugeteilt wurde. Zudem erwarten die meisten Unternehmen, dass ihre Orchestrierungsplattform im operativen Betrieb ebenso wenig personellen Einsatz und zeitliche Ressourcen fordert. Kubernetes arbeitet auch nach dem Deployment sehr selbstständig bei der Steuerung von Containern – die Anwendungsmanager müssen zwar noch Rahmenbedingungen wie etwa Mindest und Höchstwerte für die Ressourcennutzung festlegen, alles in allem hält sich der manuelle Konfigurationsaufwand dank des hohen Automatisierungsniveaus von Kubernetes allerdings gering.

Hoher Reifegrad durch Kooperationen

Die hohe Kompatibilität mit Container-Plattformen wie Docker, CRI-O oder Kata Containers sind hervorstechende Eigenschaften von Kubernetes. Die Open-Source-Umgebung unterstützt zudem diverse Workload-Klassen und hat dank seiner Systemoffenheit inzwischen technologisch, organisatorisch und auch aus vertrieblicher Sicht einen gewissen Reifegrad erreicht. So gibt es seit einiger Zeit Support für Serverless Web-Apps, die auf Knative aufsetzen – was ein großes Gesprächsthema auf der letzten KubeCon war. Denn mit dem Schritt von Kubernetes auf Knative ist eine wichtige Verbindung zwischen Containerization und Serverless hergestellt worden. Ebenfalls eine große Hilfe für Softwareentwickler: Das Operator Framework. Das unabhängige Open-Source-Projekt wurde speziell für die Entwicklung von Operators ins Leben gerufen und liefert damit Methoden zum Packaging, Deployment und Management von Kubernetes-Anwendungen. Die Plattform leistet außerdem einen wichtigen Beitrag zum Reifegrad von Kubernetes, da sie den Erfahrungsaustausch unter Entwicklern fördert. Ein weiterer Bonus des Operator Framework: Es enwickelt sich mehr und mehr zu einem wichtigen Distributionskanal für Kubernetes-native Applikationen. Unternehmen, die auf der Suche nach adäquaten K8s-Anwendungen sind, bietet sich mit dem Framework ein virtueller Marktplatz, auf dem sie Container-basierte Lösungen erwerben und von dort aus schnell in den laufenden Betrieb überführen können.

Neben der Unterstützung beliebiger Containerplattformen, dem Support für Knative und der dymamischen Zusammenarbeit von Entwicklern und Anwendern im Operator Framework sorgt Federation ebenfalls für frischen Wind im Kubernetes-Umfeld: Die Chancen stehen gut, dass das Kubernetes-Unterprojekt der Entwicklergemeinde noch in diesem Jahr neue Features in der inzwischen ungeduldig erwarteten Beta-Version von KubeFed (alias Kubernetes Federation v2) liefern wird.

Traditionelle IT-Strukturen ergänzen

Startups und neue Geschäftsmodelle, deren Systeme Cloud-native sind, visualisieren ihre Infrastruktur vom ersten Tag an in Containern. Das Layer zur Orchestrierung der Pakete wird dabei natürlich ebenfalls vom ersten Projekttag an mitgedacht. Traditionelle Unternehmen, die sich mitten in der digitalen Transformation befinden und ihre bestehenden Systeme inzwischen auch (zumindest teilweise) in die Cloud bewegen, haben einen gänzlich anderen Blickwinkel auf Container und Kubernetes. Auch wenn der Aufwand sich schon nach wenigen Monaten lohnt: Sie müssen zunächst einen nicht unerheblichen Initialaufwand in Kauf nehmen, da Applikationen vorbereitet, Mitarbeiter trainiert und Deployment- und Arbeitsprozesse automatisiert werden müssen. Darüber hinaus muss mit Rücksicht auf bereits getätigte Investitionen entschieden werden, wie Container sinnvoll in bestehende Strukturen integriert werden können. Es ist oft nicht zielführend, bestehende Umgebungen vollständig umzukrempeln. Oft ist die Integration in vorliegende IT-Strukturen, zum Beispiel die Kombination oder Ergänzung von virtuellen Maschinen, ein sinnvoller Ansatz.

Tempo muss abgestimmt sein

Die Möglichkeiten, die sich mit Kubernetes und Container-Visualisierung erschließen, können ohne Zweifel von großem Wert für die Unternehmens-IT sein. Sowohl die Bereitstellungsgeschwindigkeit als auch die Skalierbarkeit von digitalen Ressourcen und Anwendungen fallen deutlich umfangreicher aus. Soweit das technologische Potenzial. CDOs sollten berücksichtigen, dass es nicht zielführend ist, auf der einen Seite die Entwicklung und den Betrieb von Anwendungen zu beschleunigen, auf der anderen Seite die fachlichen und organisatorischen Prozesse, die abgebildet werden sollen, aber nicht mithalten können. Schließlich bringt jede digitale Transformationsmaßnahme neben technischen Veränderungen auch einen Wandel in den Workflows mit sich. Beides sollte im Tempo exakt aufeinander abgestimmt sein sollten.

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