Unternehmen stehen heute vor großen Herausforderungen bei der effektiven Bereitstellung und Verwaltung ihrer Online-Dienste, Anwendungen und Websites. In den letzten Jahren, als das Interesse an Infrastrukturtechnologien wie Kubernetes und Docker stark zunahm, haben sich Container-Orchestrierungslösungen als Kerntechnologie etabliert, um diese Herausforderungen zu meistern und einen moderneren Ansatz zu verfolgen. Während viele Unternehmen in der Entwicklung bereits in gewissem Umfang auf Containerisierung setzen, ist die Akzeptanz in der Produktivumgebung nach wie vor relativ gering, wobei Unternehmen mangelndes Fachwissen und zunehmende Sicherheitsherausforderungen als Hindernisse anführen.
Heute wechseln viele Unternehmen für die Anwendungsentwicklung und -bereitstellung auf cloud-basierte Hosting-Plattformen, einschließlich Container-Orchestrierung, als Alternative zu Kubernetes. Dies bietet die komplette Infrastruktur, die für die Produktivumgebung benötigt wird, einschließlich Sicherheit, Infrastruktur, Lastenausgleich und Hochverfügbarkeit – alles vollständig unterstützt durch die cloud-basierte Hosting-Plattform, auch Platform-as-a-Service (PaaS) genannt.
Da sich cloud-basierte Hosting-Plattformen erheblich unterscheiden, werden wir die Vorteile und Technologien von Containern, Container-Orchestrierung und Platform-as-a-Service erläutern. Dazu gehört auch, was die einzelnen Technologien leisten und was nicht. Wir werden einige der Funktionen behandeln, die Unternehmen benötigen, um Container in der Produktivumgebung einzusetzen.
Container basieren auf dem Linux-Kernel (LXC-Container und cgroups) und Betriebssystem-Features, die eine vollständige native Isolierung der Sicht einer Anwendung auf die Betriebsumgebung ermöglichen – einschließlich Prozessbäumen, Netzwerkverbindungen, Benutzer-IDs und eingebundenen Dateisystemen. Mit anderen Worten: Der Linux-Kernel selbst bietet eine Möglichkeit, eine Anwendung sicher zu virtualisieren, ohne dass eine virtuelle Maschine gestartet werden muss.
Dadurch bieten Container Entwicklern eine Lösung für diese anwendungsinternen Probleme. Wird eine Anwendung in einem Container bereitgestellt, bleibt ihre Sicht auf die Umgebung stets gleich. Durch die Isolierung bzw. das Sandboxing kann keine andere Anwendung den genutzten Speicher überschreiben, und eine Anwendung läuft unabhängig von der zugrunde liegenden Hardware und der für die cloud verwendeten Infrastruktur immer gleich. Container können für einzelne Entwickler nützlich sein, und sie lassen sich mithilfe zahlreicher Mechanismen in kleinem Maßstab verwalten und automatisieren. Außerdem sind proprietäre Container-Technologien wie Docker beliebt geworden, um Anwendungen mit Containern und Diensten zu verknüpfen.
Kubernetes (oft als K8s bezeichnet) ist eines der beliebtesten Frameworks für die Container-Orchestrierung.
Mit Kubernetes lässt sich eine Plattform aufbauen, über die Container betrieben, bereitgestellt, verschoben und skaliert werden können, um den gewünschten Zustand der Anwendung und des Enddienstes aufrechtzuerhalten. Die Anwendung selbst läuft auf einem verteilten System aus cloud- und physischen Servern. Dabei sorgt die Orchestrierung dafür, dass die Ressourcen für das gesamte System verfügbar sind und optimal genutzt werden – durch Ausbalancierung und Anpassung an die Bedürfnisse der Anwendungen.
Theoretisch bedeutet das, dass eine Webanwendung mit den richtigen Auslösern und Überwachungsmechanismen auf sich ändernde Anforderungen reagieren kann. Steigt die Nachfrage beispielsweise sprunghaft an, können innerhalb von Sekunden zusätzliche Instanzen eines Containers in Regionen hochgefahren werden, die näher am Nachfragemarkt liegen. Dies setzt jedoch voraus, dass die Infrastruktur und die Tools innerhalb von Kubernetes aufgebaut werden oder dass die richtigen Tools und Funktionen von Drittanbietern genutzt und integriert werden.
Um Container-Orchestrierung in der Produktivumgebung zu nutzen, musst du zunächst eine Plattform aufbauen, die in der Regel über Funktionen verfügt, die Folgendes gewährleisten:
Kubernetes selbst ist keine Plattform; es ist ein Framework, mit dem du eine solche aufbauen kannst. Die Arten von Produkten und Diensten, die zu Kubernetes hinzugefügt werden, geben dir einen Eindruck davon, was benötigt wird:
Um eine Plattform rund um Kubernetes aufzubauen, musst du nicht nur zahlreiche Tools und Technologien evaluieren, lizenzieren und betreuen, sondern auch diese Komponenten und ihre Interaktionen warten, lizenzieren und betreuen.
Über die Wartung und das Patchen einer Infrastruktur rund um Kubernetes hinaus erfordert eine Bereitstellung in der Produktivumgebung umfangreiche Entwicklungsarbeit, Tools und Prozesse, um Technologien zur Verwaltung von Containern und deren Inhalten zu integrieren. Zwar erleichtern Container den Entwicklern die schnellere Erstellung von Anwendungen, doch kann ein Großteil der Software Schwachstellen enthalten, wenn Entwickler letztendlich auf veraltete Komponenten zurückgreifen, die nicht aktualisiert oder gepatcht wurden oder nicht mehr unterstützt werden. Später werden wir darauf eingehen, wie diese Herausforderungen durch die Nutzung deklarativer Architektur-Features innerhalb einer cloud-basierten Hosting-Plattform oder einer Platform-as-a-Service (PaaS) bewältigt werden können.
Wenn deine Teams zu viel Zeit damit verbringen, Kubernetes-Architekturkomponenten (wie Pods, Labels, Replica Sets und Config Maps) zu bewerten, zu besprechen und zu implementieren oder darüber zu diskutieren, ob und wie man Rancher mit Helm und RabbitMQ kombinieren soll, dann könnte eine Platform-as-a-Service (PaaS) das Richtige für dein Unternehmen sein.
Ein PaaS-Anbieter übernimmt den Aufwand für den Aufbau und den Support der Entwicklungsplattform sowie aller Komponenten. Entwickler und Architekten können sich dann ganz auf die Entwicklung und Verbesserung ihrer Websites und Anwendungen konzentrieren.
Upsun Cloud unterstützt Entwicklungs-Stacks wie PHP, Drupal, Strapi, WordPress, Python, Laravel, Node.js, Magento und viele mehr. Wir betreiben Website-Portfolios, die von einzelnen Anwendungen bis hin zu Tausenden von Websites für Unternehmen aus verschiedenen Branchen reichen.
MarketNation
Upsun Cloud hat MarketNation dabei geholfen, seine verteilte Marktplatzplattform „+Shop“ von einem unzuverlässigen System auf eine vollständig verwaltete PaaS-Lösung zu migrieren, die Hunderte von Partnerdomains mit verbesserter performance und einer Verfügbarkeit von 99,99 % bedient.
Die Universität von Missouri
In Zusammenarbeit mit Upsun Cloud hat die University of Missouri Hunderte von Websites und 13 verschiedene Content-Management-Systeme konsolidiert.
Unabhängig davon, welchen Technologie-Stack unsere Kunden nutzen, konzentrieren wir uns auf messbaren geschäftlichen Nutzen durch praktische Features. Wir ermöglichen es Organisationen, die Websites betreiben, Folgendes zu tun:
Indem sie sich auf die spezifischen Anwendungsfälle und Produktivitätsfeatures konzentrieren, die eine Plattform bieten muss, können Entwickler einem Unternehmen oft dabei helfen, die Sicherheits- und Zuverlässigkeitsprobleme der internen Kubernetes-Verwaltung aufzudecken.
Leitfäden zur Erklärung von Kubernetes oder Containern bieten Einblicke in die grundlegende Solidität dieser Technologien. Doch das Entwerfen, Dokumentieren und Warten eines funktionierenden Systems ist eine ganz andere Sache. Managed-Kubernetes-Dienste bieten eine breite Palette an einzelnen Komponenten, aber es liegt an jedem Unternehmen selbst, herauszufinden, wie man hochverfügbare backups erreicht und wie man Lastenausgleich oder Sicherheitsgateways integriert.
Die wichtigsten Punkte:
Erfüllt eine maßgeschneiderte Kubernetes-Lösung deine Anforderungen? Upsun Cloud verfügt über Experten, die dir helfen, deine individuelle Situation zu analysieren, und eine Kostenanalyse für den Wechsel zu Upsun Cloud erstellen können. Sprich mit einem Experten