Aus Kubernetes wird Container as a Service - adesso ...

 
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12    AUftAKt      Titelstory

     Microservices & Co.

     Aus Kubernetes
     wird Container
     as a Service

     Virtualisierung hat die IT revolutioniert.
     Container und Kubernetes heben die
     Technologie auf ein neues Level. Neue
     Servicemodelle erleichtern die Arbeit und
     erhöhen den Nutzwert für das Business.
      VON KONStANtIN PfLIEGL
Aus Kubernetes wird Container as a Service - adesso ...
Computerworld 2/2021   www.computerworld.ch                                      13

                                          Bild: Shutterstock/Alexander Limbach
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14     AUftAKt       Titelstory

                            D
                                     ie IT-Abteilungen müssten sich jetzt da-                                 aus dem Bereich Software as a Service setzen im
                                                                                             Für
                                     rauf vorbereiten, den Schritt zu Con-                                      Hintergrund auf Containern auf.»
                                     tainer-Umgebungen in den nächs-
                            ten Jahren zu vollziehen. So lautet die deut-
                            liche Ansage von Marc Kleff, Director Solu-
                                                                                   38 %
                                                                               der IT-Verantwortlichen
                                                                                                                      Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt die
                                                                                                                    aktuelle Studie «Container in der IT und ihr
                                                                                                                    Potenzial in deutschen Unternehmen» des
                            tions Engineering beim Datenspeicher-                                                   IT-Dienstleisters Cronon und der Analys-
                            Spezialisten NetApp. Langfristig rechnet          sind Sicherheitsbedenken              ten von Techconsult: Für 38 Prozent der Un-
                                                                             ein Grund, keine Container
                            er damit, dass Container den Grossteil der                                             ternehmen, die Container im Einsatz haben
                                                                                   im Unternehmen
                            Anwendungen abdecken werden.                                                          oder dies planen, stellt das mangelnde Know-
                                                                                      einzusetzen
                                Die sogenannte Containerisierung gilt als                                       how über die Technologie ein Hemmnis dar und
                            einer der bedeutendsten Umbrüche in der IT-              Quelle: Techconsult     erschwert die Implementierung, «weshalb in sol-
                            Welt: gekapselte Anwendungen, die unabhängig von-                         chen Fällen eher auf altbewährte und sogar veraltete
                            einander ausgeführt werden – ganz egal, wo sie sich gerade            Konzepte zurückgegriffen wird». Die Vorteile von Containern
                            befinden. Das erleichtert vor allem den IT-Abteilungen die            haben die Unternehmen aber erkannt: 78 Prozent halten es
                            Arbeit ungemein. So stehen Unternehmen in Sachen Digi-                für wahrscheinlich, dass Container-Technologie künftig ein
                            talisierung momentan unter einem enormen Erfolgsdruck,                fester Bestandteil ihrer IT-Landschaft sein wird.
                            der vor allem die Anforderungen an die IT-Abteilungen
                            hochschraubt. Mit Containern lassen sich neue Anwendun-               De-FaCto-stanDarD kubernetes
                            gen und Dienste schnell und flexibel zur Verfügung stellen.           «Technisch gesehen sind Container eine logische Weiter-
                                Doch trotz aller Vorteile der Container-Technologie, zum          entwicklung diverser Innovationen im Linux-Kernel wie
                            Standard gehören sie in den meisten Unternehmen bislang               Cgroups oder Namespaces über das letzte Jahrzehnt. Dazu
                            nicht. Stephan Michard, Senior Systems Engineer bei Dell              kommt die Etablierung von Kubernetes (vgl. Kasten S. 16)
                            Technologies, bestätigt dies: «Unsere Gespräche mit Unter-            und einem ganzen Ökosystem von Projekten», sagt Björn
                            nehmen zeigen, dass viele noch nicht in der Lage sind, Con-           Brundert, Principal Solution Engineer Application Platforms
                            tainer-Applikationen zu betreiben.»                                   beim Cloud- und Virtualisierungs-Spezialisten VMware. Bei
                                Die Containerisierung spielt derzeit vor allem in der Pla-        Kubernetes handelt es sich um ein ursprünglich von Google
                            nung neuer Software-Systeme eine grosse Rolle, so die Er-             entwickeltes und inzwischen als Open Source zur Verfügung
                            fahrung von Simon Fleischer, Teamleiter Software Enginee-             stehendes Tool zur Automatisierung der Bereitstellung,
                            ring bei der IT-Beratung Consol. Architekten und DevOps-              Skalierung und Verwaltung von Container-Anwendungen.
                            Ingenieure würden ihren Einsatz häufig in der Konzeptions-            Kubernetes hat sich mittlerweile als Standard für die Ver-
                            phase erwägen. Allerdings müssten Container nicht in je-              waltung von Containern etabliert.
                            der Umgebung die beste Wahl sein und oft sei es wirtschaft-               Während Kubernetes und Containerisierung grosse Vor-
                            lich nicht sinnvoll, jedes Altsystem in Container umzuzie-            teile mit sich bringen können, braucht deren Realisierung,
                            hen. «Man kann also sagen, dass Container längst ‹ange-               wie es bei jeder neuen Technologie der Fall ist, jedoch ihre
                            kommen› und reif für den Produktiveinsatz sind. Von einer             Zeit. Der technische Reifegrad, das Ökosystem an Tools und
                            flächendeckenden Durchdringung zu sprechen, wäre je-                  nicht zuletzt auch das vorhandene Wissen, zum Beispiel bei
                            doch übertrieben.» Aber: «Viele Unternehmen nutzen be-                den Entwicklern, sind hier nur einige Faktoren. Kubernetes
                            reits Container und wissen es gar nicht, denn viele Produkte          ist zwar eine komplexe Software, die es Nutzern einfacher

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                                                                     Geschäftsprozesseangepasste
                                                                                        angepasste
                                                                                                 Infrastruktur.
                                                                                                    Infrastruktur.
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Computerworld 2/2021                  www.computerworld.ch                 15

  treibende faktoren der Container-technologie
  «Welche Anwendungsbereiche im Unternehmen werden containerisiert?»

             52 %                     43
                                       43%                      42 %                      40 %                               34 %                                34 %

          Datenbanken         Content-Management-         ERP-Systeme                CRM-Systeme                    Custom Applications                  Datenspeicherung
                              Systeme, Online-Platt-                                                                                                      und -sicherung
                              formen oder -Services
  Auch erfolgskritische Anwendungen: Vor allem Datenbanken und Plattformen werden immer häufiger in moderne Container migriert
  Computerworld 2/2021                                                          Quelle: Techconsult/Cronon – Nennungen mit «sehr relevant»/«eher relevant», Mehrfachnennungen möglich

macht, verteilte Systeme zu bauen – «aber nicht jede An-          tainer-Management aber ein ganzes Potpourri unterschied-
wendung eignet sich hierfür beziehungsweise die Verwen-           licher Werkzeuge, zum Beispiel für den sicheren Zugriff auf
dung kommt erst in einem neueren Release von Kuberne-             Datenbanken oder andere Unternehmensservices.
tes infrage», schränkt Brundert ein. Mit zentralen Updates
alle drei Monate schaffe Kubernetes jedoch zunehmend              rising star kubernetes
neue Möglichkeiten und decke neue Anwendungsfälle ab.             Früher war vor allem das Container-Verwaltungs-Tool
    Auch laut Kleff von NetApp hat sich Kubernetes als            Docker beliebt. Auch wenn dessen Bedeutung schwindet,
Quasi-Standard im Bereich der Container erfolgreich durch-        so ist es in den Unternehmen doch weiterhin vertreten: «Ge-
gesetzt: «Die Lösung ist komplex, bietet aber auch einen          rade beim Evaluieren neuer Software und solange es sich
sehr grossen Mehrwert und eine hohe Entwicklungs-                 nicht um eine reine Microsoft-Umgebung handelt, gehört
geschwindigkeit. Da viele Alternativen nicht mithalten            Docker für Entwickler zum Standard», berichtet Frank Hau-
konnten, wurden sie bereits von Kubernetes verdrängt.»            mann. Er ist Partner beim Cloud-Dienstleister Red Reply.
    Dabei ist Kubernetes allerdings kein Allheilmittel und        Vermehrt sehe er Docker in produktiven Umgebungen und
schon gar keine Eier legende Wollmilchsau: Zwar nimmt             bei Kunden, die versierter im Umgang mit der CI/CD-Pipe-
Kubernetes den DevOps-Teams die meiste Arbeit ab, wenn            line (Continuous Integration and Continuous Delivery) sind.
es um Orchestrierung und Management geht, aber einen              Doch je grösser die Installationen seien, desto häufiger
kompletten Überblick erhält man erst durch ein vernünfti-         treffe man auf das Container-Management-Framework
ges Monitoring. Hierfür eignen sich etwa die Tools Prome-         Kubernetes, «das sich verstärkt zum Standard entwickelt und
theus und Grafana. Letztlich erfordert ein erfolgreiches Con-     ältere Frameworks wie Cloud Foundry, Apache Mesos

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                                                                                                 Cooling
                                                                                                  Cooling

                           Rack
                            Rack
                             Rack
                              Rack

                                                                                                                                   Security
                                                                                                                                    Security
                                                                                                                                     Security
                                                                                                                                      Security
                                                                   Power
                                                                    Power
                                                                     Power
                                                                      Power
Aus Kubernetes wird Container as a Service - adesso ...
16   Auftakt           Titelstory

                               oder Docker Swarm ablöst». Haumann unterstreicht: «Ohne       ab ‹Oberkante Hardware› alle Freiheiten, zum Beispiel bei
                               Kubernetes sind Lösungen mit mehreren Hundert Contai-         der Wahl des Betriebssystems», erklärt Thomas Franz. Er
                               nern nicht mehr wirtschaftlich und sicher zu betreiben.»      leitet den Technologiebeirat beim IT-Dienstleister Adesso.
                               Kubernetes bringe aber auch eine Komplexität mit sich, die    Container-Umgebungen hingegen arbeiteten auf einem Be-
                               Operations-Teams vor Herausforderungen stelle. Aus die-       triebssystem, das für eine bestimmte Hardware-Architek-
                               sem Grund wanderten viele Kubernetes-Installationen als       tur konzipiert sei. Diese unterschiedlichen Freiheitsgrade
                               Managed Kubernetes in Private oder Public Clouds.             hätten Folgen, positive wie negative. Deswegen, so Franz
                                                                                             weiter, könne ein Container nicht automatisch auf jeder
                               Container versus VMs                                          Hardware-Architektur oder jedem Betriebssystem betrie-
                               Häufig hört man, dass Container sogar virtuelle Maschinen     ben werden. Dieser Nachteil spiele in der Praxis jedoch sel-
                               (Virtual Machines, VMs) obsolet machen. Virtualisierung       tener eine Rolle, «da häufig einheitliche Betriebssysteme
                               und Container zu vergleichen, ähnelt jedoch dem sprich-       und Hardware-Architekturen genutzt werden». Für Projekte
                               wörtlichen Vergleich von Äpfeln und Birnen. VMs stellen       im IoT-Umfeld sei dies allerdings schon relevanter. So sei
                               (virtualisierte) Hardware bereit. «Das eröffnet Unternehmen   ein Container zum Beispiel für einen Intel-basierten Server
                                                                                             nicht ohne Weiteres auf einem Raspberry Pi einsetzbar.
                                                                                                 Viele Anwendungen, die früher in virtuellen Maschinen
                                                                                             liefen, lassen sich grundsätzlich in einen Container verschie-

     Von Unix über Linux zu Kubernetes                                                       ben. Wenn man aber irgendwelche existierenden Applika­
                                                                                             tionen ohne eine Anpassung in Containern betreibt, dann
     Wie so oft in der Technikgeschichte starten viele Revolutionen weitgehend un­           fügt das diesen Applikationen erst einmal keine neuen Funk­
     beachtet von der Öffentlichkeit. Das traf anfangs auch auf Linux zu. Dabei war der      tionen hinzu. Anders ausgedrückt: «Eine nicht skalierbare
     Begriff «Open Source» vor 30 Jahren offiziell noch kein Thema. Und was nichts           Single-Instance-Applikation ist auch nach der Containeri-
     kostet, kann ja auch nichts sein, so das Credo der damals von grossen Namen wie         sierung keine Cloud-native Scale-out-Applikation.»
     DEC, IBM und Sun Microsystems dominierten IT-Welt. Zwar gab es auch dort                    Es gibt laut Brundert von VMware diverse Applikationen,
     längst Unix, aber der IT-Alltag war von proprietären Betriebssystemen gekenn-           die sich für eine einfache Umwandlung in einen Container
     zeichnet, die ordentliche Umsätze in die Kassen der Anbieter spülten.                   eignen. Die technische Komplexität müsse aber teilweise
        Das änderte sich jedoch schnell. Denn 1991 veröffentlichte der erst 21-jährige       sehr individuell betrachtet werden. Als Beispiel nennt er
     finnische Informatikstudent Linus Torvalds das unter der GNU General Public             Anwendungen, die etwa über keine integrierten Backup-
     License (GPL) lizenzierte Open-Source-Betriebssystem Linux. Es wurde im Rahmen          Mechanismen verfügen und daher von externen Backup-
     eines Lernprojekts entwickelt und wuchs zu einem vollständigen Betriebssystem           Tools abhängig sind. Weitere Fragen seien, ob eine Appli-
     heran, das von Anfang an frei zugänglich war. Die erste Version umfasste im Grun-       kation überhaupt auf dem Betriebssystem unterstützt
     de nur einen GPL-lizenzierten Kernel, während ein umfassendes Betriebssystem            werde, das der Container-Runtime zugrunde liegt. Oder wie
     (Kernel, Funktionsbibliotheken, Systemdienste, Tools und Anwendungsprogram-             werden Updates an der Applikation gemacht, nachdem sie
     me) bis heute als Linux-Distribution gilt.                                              containerisiert wurde? All diese und noch etliche andere
        Eine grosse internationale Entwicklergemeinde aus Firmen, Organisationen und         Themen müssten auf jeden Fall be­rücksichtigt werden,
     Einzelpersonen entwickelte das Gesamtsystem stetig weiter. Neben dessen Kernel          wenn eine Migration erfolgreich sein soll.
     stehen die meisten Komponenten und Anwendungsprogramme einer Linux-Distri-
     bution ebenfalls unter GPL oder einer weiteren Open-Source-Lizenz. Wie macOS X,         Docker und Kubernetes vereint
     Solaris und die BSD-Systeme gehört auch Linux zur Familie der Unix- und Unix-           IT-Abteilungen sollten also die beiden Technologien –
     ähnlichen Betriebssysteme. Bis heute gilt Linux als schnell und sehr sicher, da         sprich virtuelle Maschinen auf der einen und Container auf
     Schadsoftware fast vollständig fehlt. Durch den freien Quellcode lässt sich Linux       der anderen Seite – nicht gegeneinander ausspielen: Es sei
     auf andere Plattformen portieren und an den jeweiligen Einsatzzweck anpassen.           kein Oder, sondern ein Und, wie Stephan Michard von Dell
     Somit ist Linux hochgradig skalierbar, sodass es auf praktisch allen Arten von          betont. «Beide Technologien stellen verschiedene Möglich-
     Computersystemen läuft. Das Spektrum reicht von Android-Smartphones und                 keiten der Virtualisierung dar und haben ihre jeweilige Be-
     anderen Mobilgeräten über PCs und Server bis hin zu Superrechnern.                      rechtigung und ihre Vorzüge – je nach den Anforderungen,
        Im Laufe der letzten zwei Jahrzehnte haben sich verschiedene Linux-Distribu­         die an eine Applikation gestellt werden.» Für virtuelle Ma-
     tionen entwickelt. Darunter gelten das PC-Betriebssystem Ubuntu sowie Red Hat           schinen existierten bewährte Management- und Orches­
     Enterprise Linux (RHEL) und Suse Linux Enterprise Server (SLES) als die bekanntes-      trierungs-Tools und so lange es keine extremen Anforde-
     ten Distributionen. Sowohl RHEL als auch SLES werden in der Unternehmens-IT             rungen an eine hohe Skalierbarkeit oder sehr kurze Ent-
     auf Servern und Workstations eingesetzt, wobei RHEL ohne Einschränkungen und            wicklungszyklen gebe, liessen sich Applikationen auch gut
     SLES als Testversion erhältlich ist. Sowohl Red Hat (USA) als auch Suse (D) finan-      über virtuelle Maschinen bereitstellen.
     zieren die Entwicklung ihrer Linux-Distributionen über kostenpflichtige Updates,             Felix Grundmann zufolge, Head of Product Management
     Support-Verträge, Schulungen etc. Red Hat gilt als weltweit marktführende Linux-        beim Provider Ionos, gibt es durchaus auch Gründe, vir­
     Distribution im Enterprise-Umfeld.                                                      tuelle Maschinen gegenüber Containern vorzuziehen. Dies
        Kubernetes ist ebenfalls eine Open-Source-Plattform, die den Betrieb von Linux-      sei der Fall, wenn man beispielsweise einen Custom-Kernel
     Containern automatisiert. Dabei werden viele manuelle Prozesse zur Bereitstel-          ­betreiben, das Gast-Betriebssystem wählen oder eine
     lung und Skalierung von containerisierten Anwendungen eliminiert. Damit kann             ­bestimmte Hardware simulieren wolle. Hinzu komme die
     man Gruppen von Hosts, auf denen Linux-Container laufen, in Clustern zusam­               bessere Isolierung und Sicherheit von Containern, aber
     men­fassen und mit Kubernetes auf einfache und effiziente Weise verwalten. Die-           auch die Möglichkeit, Work­loads ohne Ausfallzeit «live» zu
     se Cluster können Hosts in Public, Private oder Hybrid Clouds haben. Aus diesem           migrieren. «Vermutlich lassen sich nahezu alle Anwendun-
     Grund ist Kubernetes die ideale Plattform für das Hosting Cloud-nativer Anwen-            gen umbauen, um in Containern zu laufen», ergänzt er.
     dungen, die eine schnelle Skalierung benötigen. Rüdiger Sellin                            Aber: «Technisch gibt es noch Gründe, dass dies nicht im-
                                                                                               mer sinnvoll sein muss.»
Aus Kubernetes wird Container as a Service - adesso ...
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                                                                                                              schafft
                                                                                                              Mehrwert
                                                                                                                  Abacus Zeiterfassung –
                                                                                                                  integrierte Erfassung von
                                                            «Container-Umgebungen                                 Arbeitszeit, Absenzen,
                                                                                                                  Spesen und mehr
                                                                arbeiten auf einem
                                                           Betriebssystem, das für eine
                                                                                                                                                                       Forum
                                                              bestimmte Hardware-                                                                             Abacus
                                                                                                                                                                        ssung
                                                                                                                                                              Zeiterfa
                                                             Architektur konzipiert ist»                                                                        04.03.2
                                                                                                                                                                          021,
                                                                                                                                                                         r Event
                                                                         Thomas Franz, Adesso                                                                  virtuelle
Bild: Adesso

                                                                                                                                                                           ung:
                                                                                                                                                                  Anmeld
                                                                                                                                                                          h/forum
                                                                                                                                                               abacus.c

                                                                                                                          Home
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                                                                                                                                                   In & Out

               Doch wie sehen Anwendungen in Containern eigentlich aus?                                                   Aufgaben | Inbox

               Im Zusammenhang mit Containern ist häufig von Micro-                                                       Anwesende Mitarbeiter

                                                                                                                          Leistungen

               services die Rede. Darunter versteht man Dienste, die je-                                                  Spesen

               weils eine kleine Aufgabe erfüllen. Die Microservices lassen                                               Absenzen
                                                                                                                                                                     Speichern
                                                                                                                          Absenzenübersicht
               sich über Schnittstellen so miteinander verbinden, dass sich                                               Meine Daten

               daraus eine beliebig komplexe Software ergibt. Darüber hi-                                                 Meine Mitarbeiter

               naus sind die einzelnen Funktionsblöcke je nach Nutzung                                    09:48

               und Auslastung unabhängig voneinander skalierbar. Die
                                                                                                              Abaintern
               beiden Haupteigenschaften von Microservices sind dabei
               Spezialisierung und Eigenständigkeit. So beschränkt sich                                   Spesen
                                                                                                          0
                                                                                                                           Leistungen
                                                                                                                           0

               jeder Dienst auf die Lösung eines bestimmten Problems –
               und arbeitet eigenständig: Jeder dieser kleinen Dienste lässt                              In & Out
                                                                                                          0
                                                                                                                           Timesheet
                                                                                                                           0

               sich bereitstellen, betreiben und skalieren, ohne die Funk-
               tionsfähigkeit anderer Services zu beeinträchtigen.
                                                                                                          Mitarbeiter
                                                                                                          daten            Absenzen
                                                                                                          Reto Amrein      & Saldi

                   Aus technischer Sicht besteht aber zwischen Micro-                                                                             AbaPoint
               services und Containern kein direkter Zusammenhang. So
               lassen sich auch komplette monolithische Applikationen
               mittels Container betreiben. Doch gerade in Anbetracht einer
               möglichen Skalierung bzw. einer effizienten Nutzung der IT-
                                                                                                              Ihr Nutzen
               Infrastruktur ist das manchmal nicht unbedingt sinnvoll.                                       mit Abacus Zeiterfassung
                   Ähnlich sieht es Wolfgang Kurz, CEO beim IT-Dienstleis-
               ter Indevis: «Natürlich kann man auch grössere Blöcke in                                           Zentrale Prozessschritte der integrier-
               Container packen. Allerdings verfehlt man dann etwas den                                           ten Abacus Zeiterfassung sind Planung,
               ursprünglichen Gedanken, für jeden Task einen Container                                            Erfassung, Berechnung, Auswertung
               zu haben, der dann im Idealfall ‹stateless› ist und im Be-
                                                                                                                  und die weitere Verarbeitung in Lohn-
               darfsfall einfach häufiger gestartet wird.» Wolle man bei-
               spielsweise eine grosse SQL-Datenbank in einem Contai-                                             und Projektabrechnung.
               ner betreiben, dann stelle sich die Frage, warum sie in
               einem Container laufen sollte. «In klassischen Infrastruk-                                         Mit der Abacus Zeiterfassung können
               turen hat man das Thema des persistenten hochverfüg-                                               Prozesse individuell kombiniert werden
               baren Storage mit hohem I/O, funktionierendem Cluster                                              – sei es mobil mit dem Smartphone,
               und Backup-Konzept seit vielen Jahren im Einsatz.» Wenn
                                                                                                                  stationär über die Stempeluhr, auto-
               man so etwas in einem Container machen wolle, dann sei
               man schnell im experimentellen Bereich oder müsse sehr                                             matisch anhand eines Beacons
               viel Know-how selbst aufbauen. Das sei nur für sehr grosse                                         oder am Browser über das
               Firmen oder Cloud-Anbieter sinnvoll.                                                               Mitarbeiter-Portal.
                   In einigen Fällen kann es dennoch ratsam sein, auch
               ganze Applikationen in Container zu packen. Laut Fleischer
               von Consol hat es sich insbesondere während der Entwick-
               lungsphase bewährt, lokale Dienste wie etwa Datenbanken
                                                                                                                  Weitere Informationen
               oder Queue-Server in Containern zu starten, «da auf diese
               Weise sehr einfach identische Umgebungen für alle Kolle-                                           finden Sie unter:
               gen im Entwicklungsteam erstellt werden können».                                                   mistertime.ch

               knaCkpunkt siCherheit
               Trotz aller Vorteile – Unternehmen treibt beim Einsatz
               von Containern vor allem das Thema Sicherheit um.
Aus Kubernetes wird Container as a Service - adesso ...
18   Auftakt           Titelstory

                               Laut der eingangs erwähnten Studie gaben 38 Prozent der       Dass die Sicherheit ein grosses Thema ist, das noch längst
                               IT-Verantwortlichen an, dass Sicherheitsbedenken ein          nicht gelöst ist, betont auch Wolfgang Kurz von Indevis. Ein
                               Grund dafür sind, keine Container im Unternehmen ein­         gängiges Problem sei etwa der Übergriff in Speicherberei-
                               zusetzen. Und die Bedenken haben auch ihre Berechtigung:      che des Nachbarn. Das gelte auch für Teile des Betriebs­
                               Denn der sichere Betrieb von Container-Workloads ist alles    systems. «Durch den Einsatz von Containern wird es also
                               andere als ­trivial.                                          keinesfalls sicherer, zumal viele Technologien zum Schutz
                                   In den Anfangszeiten der Containerisierung liefen diese   von Containern noch in den Kinderschuhen stecken.»
                               oft mit Root-Rechten. Dadurch konnte ein Angreifer, der           Auch wenn alle etablierten Firmen Angebote zum Schutz
                               die Sicherheitsmechanismen des Host-Betriebssystems           von Container-Lösungen im Angebot hätten, so seien das
                               überwand und Zugriff auf die Hardware hatte, gegebenen-       oft aus der Virtual-Machine-Welt übertragene Ansätze, die
                               falls auch auf die Container zugreifen. Heutzutage liegen     nur teilweise funktionierten. Daher seine Warnung: «Viele
                               laut Kleff von NetApp die Hürden hingegen deutlich höher,     Online-Repositories, von denen viele Anwender ihre Con-
                               da viele Lösungen auf den Root-Zugriff verzichten – «Sys-     tainer beziehen, sind veraltet und haben eklatante be-
                               tem und Container bleiben getrennt, obwohl diese Tren-        kannte Sicherheitslücken. Hier muss man im Grunde täg-
                               nung nicht so weit wie bei einer Server-Virtualisierung       lich die Container neu bauen. Solch eine Build Pipeline hat
                               reicht.» Im Allgemeinen gilt gemäss Kleff: «Wo aus Sicher-    aber nicht jeder im Einsatz, auch wenn sie notwendig wäre.»
                               heitsgründen eine dedizierte Hardware-Trennung ein­
                               geführt wurde, wird man diese jetzt nicht durch einen         DevOps-Kultur muss gelebt werden
                               Mischbetrieb mehrerer Container auf einem Host ersetzen.»     Vor allem im DevOps-Bereich ist die Sicherheit von Contai-
                                                                                             nern ein Thema: Das Operations-Teams hat die Aufgabe,
                                                                                             Sicherheitslücken in Produktivumgebungen zu finden. In
                                                                                             der Praxis ist es aber häufig schon schwierig, Komponenten
     Die Rolle der Cloud Native Computing                                                    und Abhängigkeiten in Container-Images zu überblicken.
                                                                                                   «Der Überblick über Komponenten und Abhängigkeiten
     Foundation (CNCF)                                                                       in Container-Images gelingt dort, wo die enge Verbindung
                                                                                             von Dev und Ops in einer DevOps-Kultur gelebt wird», b
                                                                                                                                                  ­ etont
     Die Cloud Native Computing Foundation (CNCF) entwickelt und pflegt wichtige             Kleff. Die Operations-Teams dürften nicht nur auf das Re-
     Komponenten der globalen Technologie-Infrastruktur. Dazu gehört auch Kuberne-           sultat blicken, «sondern müssen bereits im Code-­Repository
     tes. Bereits vor dessen Veröffentlichung war Red Hat einer der ersten Partner von       und beim Quellcode ansetzen. Hier werden die Abhängig-
     Google bei der Entwicklung von Kubernetes und ist mittlerweile der zweitgrösste         keiten und Komponenten definiert. Dafür können Firmen
     Unterstützer des Kubernetes-Upstream-Projekts. Google spendete das Kubernetes-          auf fertige Lösungen zurückgreifen.» GitHub werde etwa
     Projekt 2015 der neu gegründeten CNCF. An ihren weltweit grössten Open-Source-          automatisch auf Sicherheitslücken in solchen Abhängig-
     Entwicklerkonferenzen sowie als Teil der gemeinnützigen Linux Foundation vereint        keiten gescannt und der Anwender benachrichtigt.
     die CNCF die führenden Entwickler, Endanwender und Anbieter.                                  Von der Cloud Native Computing Foundation – einem
        Zu den Gründungsmitgliedern der CNCF zählen neben Google auch CoreOS, Me-            ­Projekt der Linux Foundation, um Cloud Computing, Micro-
     sosphere, Red Hat/IBM, Twitter, Huawei, Intel, Cisco, Docker und VMware. Heute           services und Containervirtualisierung zu fördern – gibt es
     gehören etwa 550 Organisationen zur CNCF, darunter sämtliche grossen Cloud-              ­eine Reihe von empfohlenen Vorgehensweisen, an denen
     Computing-Anbieter und Softwarehäuser sowie über 200 Start-ups. Neben drei                sich Unternehmen orientieren können. Sinnvoll ist es zum
     kostenpflichtigen Mitgliedsstufen für Anbieter (Platinum, Gold und Silber) gibt es        Beispiel, jeweils aktuelle Software-Stände der Container-­
     noch eine vierte Kategorie (Academic/Non-Profit). Die aktive Teilnahme an den             Engine und des Orchestrierungssystems einzusetzen oder
     CNCF-Initiativen unter der Obhut der CNCF setzt keine Mitgliedschaft voraus.              sensible Workloads voneinander zu separieren. Das lässt
        Zwar trägt Kubernetes zum Hauptwachstum der CNCF bei, die sich aber auch um            sich umsetzen, indem man etwa Applikationen in getrenn-
     die Verbreitung anderer Technologien kümmert. Dazu gehören Prometheus (Monito-            ten Clustern betreibt.
     ring-Plattform), Fluentd (Logging-Dienst), CoreDNS (DNS-Server mit Service-Discove-           Bei der Verwendung von Container-Basis-Images sollte
     ry-Fähigkeiten), containerd (Container-Runtime), Helm (Paketmanager für Kuberne-          man darauf achten, aus welcher Quelle diese stammen. Hier
     tes) sowie Harbor (Manager von Cloud-Artefakten). Wegen Covid-19 wurden 2020 al-          ist es womöglich angebracht, entweder einen Anwendungs-
     le Konferenzen abgesagt. Noch 2019 nahmen an den drei durchgeführten Konferen-            katalog mit signierten Basis-Images zu verwenden oder
     zen 23 200 Teilnehmer teil (2018: 14 800, 2017: 5600). Zudem bietet die CNCF kos-         auch Container-Images in regelmässigen Abständen neu
     tenpflichtige Online-Schulungen und Zertifizierungen an. Als Anreize zur Mitglied-        zu erstellen. Weitere wichtige Aspekte für einen sicheren
     schaft werden das innovative Image der CNCF und dessen Auswirkungen auf die               Betrieb von Container-Workloads sind das Netzwerk-Design
     eigene Bekanntheit über ein entsprechendes lokales Marketing ins Feld geführt.            sowie der Einsatz von Monitoring- und Logging-Systemen.
        Ein aktives Schweizer CNCF-Mitglied (Silver) sowie Red Hat Premier Partner ist
     die Puzzle ITC (www.puzzle.ch) mit Hauptsitz in Bern und weiteren Niederlassun-         Patchen im Auge behalten
     gen in Zürich, Basel und Tübingen (D). Die Firma offeriert ein sehr breites Angebot     Container haben auch Auswirkungen auf den Patch-Pro-
     auf Basis verschiedener Open-Source-Technologien. Für ausgewählte Themen wer-           zess. So sind Container typischerweise «immutable». Das
     den regelmässig strategische Schwerpunkte gesetzt, die alle Mitarbeitenden ein-         bedeutet: Sie werden nicht kontinuierlich gepflegt, sondern
     bringen können. Dies sind zurzeit Mobilität und Verkehr (Kunden- und Fahrerinfor-       einfach durch neue Container ersetzt. Das erfordert in
     mation, Vertrieb und Disposition), Tech Consulting (Beratung und Schulung in den        vielen Fällen neue Software-Build- und -Release-Routinen.
     Open-Source-Technologien Prometheus, Cloud, OpenShift, Kafka, Jenkins, Key­             «Das bringt bei komplexen Systemen – insbesondere in
     cloak und Ansible), Lightning (Entwicklung und Förderung schneller Bitcoin-Be-          monolithischen Strukturen – viel Aufwand mit sich, dessen
     zahlsysteme auf Basis von Lightning) sowie eine Digitalisierungsplattform im            Nutzen sich erst später einstellt und sich oft auch nicht vor-
     Bankenumfeld. Rüdiger Sellin                                                            weg quantifizieren lässt», berichtet Ionos-Produktmana-
                                                                                             ger Grundmann. Bei Containern patcht man also keine Live-
Aus Kubernetes wird Container as a Service - adesso ...
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Container, sondern die Images in ihrer Container-Registry.
«Auf diese Weise kann das vollständig gepatchte Contai-           Nutzung der Container-Technologie
ner-Image als eine Einheit ­ausgerollt oder zurückgerollt
werden, sodass der Patch-Rollout-Prozess mit seinem – of-          «Welche Gründe sprechen für den Einsatz von ‹Containern› im Unternehmen?»
fensichtlich sehr häufigen – Code-Rollout-Prozess identisch         Hohe Flexibilität und Skalierbarkeit der Applikationen
wird, komplett mit Überwachung, Canarying und Tests», er-
klärt Stefan Schäfer, Head of Global Product Marketing beim
                                                                    Hoher Automatisierungsgrad
­Hosting-Spezialisten OVHcloud.
     So werde ein Patch unter Verwendung des normalen
 ­Prozesses auf vorhersehbare Weise ausgerollt. Eine Alter-         Standardisierung von Vorgängen
  native – wenn auch weniger vorteilhaft, da sie nach einem
  unvorhersehbaren Zeitplan eintritt – sei es, den Rollout ad       Ressourceneinsparung durch Konsolidierung
  hoc erfolgen zu lassen. «Wenn ein Container dann das
  nächste Mal stirbt, dreht Kubernetes einen weiteren Con-
                                                                    Kürzere Release-Zyklen
  tainer auf, um dies auszugleichen, und alle Patches, die
  man angewendet hat, werden auf die Infrastruktur aus­
  gerollt.» Abhängig von der Lebensdauer der Container soll-        Hohe Portierbarkeit und kein Vendor-Lock-in
  ten diese innerhalb weniger Tage vollständig gepatcht sein.
                                                                    Effiziente CI/CD-Pipeline
Container as a Service
Die Sache mit den Containern klingt also nicht nur kompli-
                                                                    Unterstützung von DevOps-Prozessen
ziert – sie ist es auch. Die Integration von Container-Tech-
nik stellt viele, vor allem kleinere Unternehmen vor He­
rausforderungen. Die Implementierung und das Manage-              0%        10 %          20 %     30 %       40 %           50 %      60 %          70 %         80 %
ment von Containern erfordern entsprechend qualifiziertes              Software-Entwickler       IT-Verantwortliche
IT-Personal, das sich vor allem bei dem einen oder anderen
Mittelständler erst einmal einarbeiten muss. Hinzu kommt:         Hohe Flexibilität und Skalierbarkeit sind für Unternehmen die wichtigsten
Viele IT-Abteilungen sind durch die vielen Anforderungen          Vorteile beim Einsatz von Containern
im Zuge der Digitalisierung ausreichend ausgelastet.              Computerworld 2/2021                                 Quelle: Techconsult/Cronon – Mehrfachnennungen möglich

     Die Nutzung von Container-Diensten, Container as a
­Ser­vice (CaaS), ist daher eine gute Alternative zum A­ ufbau
 einer eigenen Container-Plattform. Die Cloud-Angebote
 stellen die notwendige Infrastruktur und Management-            erhöhten Sicherheitsanforderungen zunächst besser selbst
 Tools wie Docker oder Kubernetes bereit. «Container-as-a-­      um das Container-Management kümmern sollte. Auch im
 Service-Angebote sind prä­destiniert für den schnellen Ein-     Sinne der Multi-Cloud gebe es noch Verbesserungspoten-
 stieg, weil Unternehmen damit innerhalb kurzer Zeit mit         zial, da sich die APIs der Anbieter stark unterschieden.
 Container-Applika­tionen bei Public-Cloud-Providern star-
 ten können», meint Stephan Michard von Dell. Michael Arm-       Fazit & Ausblick
 strong, Projektleiter beim Hosting-Unternehmen Centron,         Eines steht fest: Container sind zwar alles andere als ein-
 bestätigt das: «Wir können aus Erfahrung sagen: Dieser Be-      fach zu betreiben, aber die Vorteile überwiegen und der
 reich wird immer wichtiger. Wir verzeichnen eine konstant       Trend zur Containerisierung wird weiter anhalten. Doch was
 steigende Nachfrage nach Container-as-a-­Service-Lösun-         kommt als Nächstes? Gemäss Dell-Engineer Michard wer-
 gen – und das ist nur logisch: Die Apps und Services des Kun-   den Container-Lösungen mittel- bis langfristig sicher eine
 den sind innerhalb weniger Sekunden verfügbar. Gleich­zeitig    bedeutendere Rolle als bisher einnehmen – einen genauen
 muss er weder Fachkräfte für Einrichtung und Betrieb vor-       Anteil vorherzusagen, hält er jedoch für schwer möglich.
 halten noch in eine neue IT-Infrastruktur investieren.»             Für Adessos Franz werden sich Container als innovative
                                                                 Technik etablieren, die viele weitere Entwicklungen be­
Vom Hype zum Mittel zum Zweck                                    flügelt, «etwa Microservice-Architekturen, Automatisierung
Für NetApp-Engineer Kleff hat der Einsatz von Container as       von Software-Delivery- und Betriebsprozessen oder ein
a Service vor allem praktische Gründe: «Wir erleben den          Homogenisieren dieser Abläufe». Container sind ihm zufolge
Trend, dass Unternehmen in den Bereichen auf Services            heute ein anerkanntes Werkzeug in der IT: «Unternehmen
zurückgreifen, in denen sie durch einen eigenen Betrieb          nutzen sie standardmässig, wenn es um den vereinheitlich-
keinen unmittelbaren Mehrwert schaffen.» Den Mehrwert            ten Transport, das Management oder den Betrieb von Soft-
erbrächten meistens die Applikationen, während die Infra-        ware geht.» Dies zeige etwa das Angebot von Plattformen
struktur ein Mittel zum Zweck sei. «Container-Plattformen        für das Orchestrieren und das Management von Containern.
als Infrastruktur-Ebene zählen deshalb zu den Anwen-                 Nach Einschätzung von Indevis-CEO Kurz ist auch für
dungsfällen, die ‹as a Service› konsumiert werden können.»       die klassische Virtual Machine noch lange kein Ende in
   Für Fleischer sind Container as a Service «sicherlich Teil    Sicht. Im Gegenteil: Es würde noch immer eine Vielzahl
der Zukunft», aktuell komme es aber noch stark auf den           physischer Server betrieben. «Gerade wenn es um sehr hohe
Anwendungsfall an. «Es ist sehr charmant, dass man einfach       Performance geht, ist die Hardware-Nähe immer noch ent-
einen Container bereitstellt und dieser beliebig skaliert wer-   scheidend.» Der ­Kosten-Nutzen-Aufwand, um sämtliche
den kann, doch fehlt hier in manchen Bereichen noch die          Applikationen in Richtung Container zu entwickeln, stehe
Kontrolle.» Konkret bedeute dies, dass man sich etwa bei         oft in keinem Verhältnis.
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