On-Premise oder Cloud Kubernetes – Was passt besser zu Ihrer Organisation?

Als Container-basiertes Workload-Management-Tool hat Kubernetes beispiellose Akzeptanzraten erreicht, nicht zuletzt, weil es die Bereitstellung und Verwaltung von Microservices erheblich vereinfacht. Infolgedessen stehen Unternehmen vor einer wichtigen Entscheidung: Wo ist es sinnvoll, Kubernetes-Cluster einzusetzen? Während Cloud-basierte Lösungen bequem und skalierbar sind, bieten Deployments vor Ort mehr Kontrolle und Anpassungsmöglichkeiten.   Der jüngste Umfragebericht der Cloud Native Computing Foundation (CNCF), der im Februar 2022 veröffentlicht wurde und an dem mehr als 3.800 Teilnehmer aus der ganzen Welt teilnahmen, gibt an, dass 96 % der Unternehmen Kubernetes benutzen – ein deutlicher Anstieg von 83 % im Jahr 2020 und 78 % im Jahr 2019. Darüber hinaus verwenden 93 % der Organisationen Container in der Produktion oder planen deren Einsatz (ein leichter Anstieg von 92 % in der Vorjahresumfrage). Nur einige der Daten zeigen, dass Kubernetes der klare Gewinner im Kampf um die Container-Orchestrierung ist. In diesem Blog-Beitrag untersuchen wir die Vor- und Nachteile von Kubernetes in einer lokalen und einer Cloud-Umgebung und helfen Ihnen bei der Entscheidung, welche Option den Anforderungen Ihres Unternehmens am besten entspricht.

Was ist Kubernetes?

Kubernetes (manchmal abgekürzt als K8s, wobei 8 für die Anzahl der Buchstaben zwischen dem „K” und dem „s” steht) ist ein Open-Source-System für die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen an jedem beliebigen Ort. Es geht nicht nur um die Möglichkeit, Container auf mehreren Nodes auszuführen. Es hält die Anwendung getrennt und isoliert von der Infrastruktur. Versionsfähige Textkonfigurationsdateien, ein kompletter Satz von Funktionen und die Integration von Drittanbietern sind jetzt eine Garantie für den Erfolg des Frameworks. Es überrascht nicht, dass es sich zu einem  „Entwicklerfavorit” entwickelt hat und derzeit von mehr als 5,6 Millionen Entwicklern genutzt wird. Kubernetes automatisiert betriebliche Aufgaben im Zusammenhang mit der Container-Verwaltung und enthält integrierte Befehle für die Bereitstellung von Anwendungen, die Anpassung von Anwendungen, die Skalierung von Anwendungen nach oben und unten, um veränderten Anforderungen gerecht zu werden, die Überwachung von Anwendungen und vieles mehr – alles Dinge, die die Verwaltung von Anwendungen erleichtert. Kubernetes ist für die Zusammenarbeit mit verschiedenen Cloud-Anbietern konzipiert, kann aber auch lokal bereitgestellt werden.

Kubernetes Deployment-Strategien

Kubernetes verfügt über eine flexible Architektur und unterstützt verschiedene Bereitstellungsmodelle, so dass Unternehmen dasjenige wählen können, das ihren Aufgaben am besten gerecht wird.

1. Lokaless Deployment  

• Selbstverwaltete Cluster: Bei diesem Modell konfigurieren und verwalten Unternehmen ihre eigenen lokalen Kubernetes-Cluster. Sie sind für den Kauf und die Wartung der Hardware, des Netzwerks und der Infrastruktur verantwortlich. Dieser Ansatz bietet volle Kontrolle, erfordert jedoch einen erheblichen betrieblichen Aufwand.
• Verwaltete Kubernetes-Lösungen: Einige Unternehmen entscheiden sich für den Einsatz spezialisierter lokaler Lösungen wie OpenShift oder Rancher, um die Verwaltung von Kubernetes-Clustern in ihren eigenen Rechenzentren zu vereinfachen. Diese Lösungen bieten Tools und Plattformen, die die Bereitstellung und den Betrieb vereinfachen.

2. Cloud-Deployment  

• Verwaltete Kubernetes-Dienste 

Öffentliche Cloud-Anbieter bieten verwaltete Kubernetes-Dienste an, die die Cluster-Verwaltung vereinfachen. Amazon EKS, Google GKE und Azure AKS sind zum Beispiel vollständig verwaltete Kubernetes-Lösungen. Unternehmen stellen ihre Cluster in der Cloud bereit, während der Cloud-Anbieter die Verwaltung der Steuerungsebene, Upgrades und Skalierbarkeit übernimmt. Dieses Modell reduziert den betrieblichen Aufwand.

• Hybride Cloud 

Einige Unternehmen verfolgen einen hybriden Cloud-Ansatz, bei dem sie Kubernetes-Cluster sowohl in lokalen Rechenzentren als auch in öffentlichen Cloud-Umgebungen bereitstellen. Dies ermöglicht eine flexible Bereitstellung von Workloads und eine Mischung aus selbst verwalteten und Cloud-basierten Clustern.

•  Multi-Cloud 

Bei diesem Modell nutzen Unternehmen mehrere öffentliche Cloud-Anbieter, um nicht von einem einzigen Anbieter abhängig zu sein. Sie können Kubernetes-Cluster auf verschiedenen Cloud-Plattformen bereitstellen.

Kubernetes lokal

Die lokale Ausführung von Kubernetes kann für Unternehmen von Vorteil sein, die mehr Kontrolle über ihre Infrastruktur benötigen, strenge Sicherheitsanforderungen haben oder gesetzliche Vorschriften einhalten müssen. Die Auswahl und Konfiguration der richtigen Infrastruktur für einen Kubernetes-Cluster ist eine Herausforderung, die umfangreiche Kenntnisse erfordert. Um einen Cluster mit einer Open-Source-Kubernetes-Distribution selbst einzurichten und zu verwalten, müssen Sie planen, wie viele Master- und Arbeitsknoten Sie benötigen und welche Ressourcen Sie für jeden bereitstellen. Die Einrichtung eines angemessenen Speichers und Netzwerks ist ebenfalls wichtig.

Kubernetes-Cloud

Die Kubernetes-Plattform wurde ursprünglich von Google entwickelt und wird heute von der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) gepflegt. Kubernetes kann für die Verwaltung von Containern in verschiedenen Umgebungen verwendet werden, darunter lokale Rechenzentren, öffentliche Clouds und Hybrid-Clouds. Google Cloud bietet einen verwalteten Kubernetes-Dienst namens Google Kubernetes Engine (GKE), der die Bereitstellung und Verwaltung von Kubernetes-Clustern auf der Google Cloud Platform (GCP) vereinfachen soll. Neben GKE bieten auch andere Cloud-Anbieter verwaltete Kubernetes-Dienste an, wie Amazon Web Services (AWS), Elastic Kubernetes Service (EKS) und Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS). Mit diesen Diensten können Kubernetes-Cluster in der Cloud bereitgestellt und verwaltet werden, ohne sich um die zugrunde liegende Infrastruktur kümmern zu müssen.

Kubernetes Pn-Premise vs. Cloud – Bewertung der geschäftlichen und technischen Anforderungen

Die Entscheidung, Kubernetes in einer lokalen oder einer Cloud-Umgebung einzusetzen, sollte sorgfältig überlegt werden und die spezifischen Anforderungen und Limitierungen des Unternehmens berücksichtigen. Sie kann auch einen stufenweisen Ansatz beinhalten, bei dem einige Arbeitslasten in der Cloud und andere lokal ausgeführt werden, um das richtige Gleichgewicht zu erreichen. Eine enge Zusammenarbeit mit den Betriebs-, Finanz- und Compliance-Teams ist unerlässlich, um eine fundierte Entscheidung zu treffen. Wir werden nun einige der Schlüsselfaktoren erörtern, die Ihnen bei der Entscheidung einer Implementierung berücksichtigen sollten.

1. Skalierbarkeit 

Eine wirksame Skalierung erfordert eine sorgfältige Planung. Beurteilen Sie die Wachstumsstrategie Ihres Unternehmens und überlegen Sie, ob Sie die Fähigkeit benötigen, Ressourcen schnell zu vergrößern oder zu verkleinern.

• Kubernetes in der Cloud – Cloud-Anbieter bieten eine skalierbare Infrastruktur, die bei Bedarf einfach freigegeben und entfernt werden kann.
• Kubernetes lokal – Die lokale Skalierung von Kubernetes kann jedoch schwieriger sein und erfordert eine sorgfältige Vorausplanung, insbesondere wenn es um die vertikale Skalierung geht (Hinzufügen weiterer Ressourcen zu einem einzelnen Knoten)

2. Fachwissen  

• Kubernetes in der Cloud – Der effektive Betrieb von Kubernetes erfordert ein gewisses Maß an Fachwissen. Unternehmen, die nicht über das Fachwissen oder die Ressourcen verfügen, um ihre eigene Infrastruktur zu verwalten, ziehen es möglicherweise vor, verwaltete Kubernetes-Dienste von Cloud-Anbietern zu nutzen. Die Verwaltung von Diensten kann jedoch zu Anbieterabhängigkeit und eingeschränkten Anpassungsmöglichkeiten führen.
• Kubernetes lokal – Kubernetes lokal auszuführen und selbst zu konfigurieren, erfordert umfangreiches Wissen und ist betrieblich komplex. Sie müssen die Besonderheiten der Bereitstellung von Kubernetes in einer bestehenden Umgebung, einschließlich Servern, Speichersystemen oder Netzwerkinfrastruktur, genau verstehen.

3. Kosten 

Die Kostenstruktur von On-Premise- und Cloud-Implementierungen kann sich erheblich unterscheiden. Verwaltete Cloud-Lösungen senken die Betriebskosten und sind eine gute Wahl für Unternehmen mit begrenzter Betriebserfahrung. Lokale Bereitstellungen erfordern mehr praktisches Management. Lokale Bereitstellungen sind mit Vorab-Kapitalkosten verbunden, während Cloud-Bereitstellungen häufig auf einem Zahlungsmodell basieren, das sich nach der tatsächlichen Nutzung richtet. Berechnen Sie daher die Gesamtbetriebskosten (TCO) sowohl für Vor-Ort- als auch für Cloud-Lösungen, einschließlich Hardware, Software, Wartung und Betriebskosten. Berücksichtigen Sie die Kosten für die Skalierbarkeit, denn Cloud-Anbieter bieten Zahlungsmodelle nach der tatsächlichen Nutzung an, während bei lokalen Lösungen unter Umständen Vorabinvestitionen erforderlich sind. Vergleichen Sie auch die Betriebskosten, die für die Wartung und Verwaltung der Infrastruktur vor Ort  mit denen, die mit einer einfachen Nutzung und Verwaltung in einer Cloud-Umgebung entstehen. Der lokale Betrieb von Kubernetes kann kosteneffizienter sein als der Betrieb in der Cloud, insbesondere bei umfangreichen Implementierungen.

• Kubernetes in der Cloud – Der Betrieb von Kubernetes in der Cloud kann teuer sein, insbesondere bei großen Bereitstellungen. Die Kosten für den Betrieb von Kubernetes in der Cloud können die Kosten für Rechenressourcen, Speicher und Netzwerkbandbreite umfassen.
• Kubernetes lokal – Der lokale Betrieb von Kubernetes kann kostengünstiger sein, erfordert aber zusätzliche Hardware- und Infrastrukturkosten.

4. Sicherheit und Kontrolle 

Der sichere Betrieb von Kubernetes erfordert eine sorgfältige Planung und Konfiguration. Einige Unternehmen haben spezifische Sicherheits- oder Compliance-Anforderungen, die sich auf die Wahl der Bereitstellung auswirken können. Daher müssen Sie zunächst den Grad der Datensicherheit und die Compliance-Anforderungen bestimmen. In einigen Branchen, z. B. im Gesundheits- oder Finanzwesen, sind strenge lokale Implementierungen zur Datenkontrolle erforderlich. Fragen der Datenhoheit und des Datenschutzes sind ebenfalls wichtig, insbesondere wenn Ihr Unternehmen in mehreren Regionen oder Ländern tätig ist. Entscheiden Sie, ob Sie die volle Kontrolle über Ihre Infrastruktur benötigen oder ob Sie die verwalteten Dienste des Cloud-Anbieters nutzen können, wobei Sie ein gewisses Maß an Kontrolle einbüßen. Berücksichtigen Sie den Aufwand für die Wartung und Aktualisierung von Kubernetes-Clustern, einschließlich Patches, Sicherheitsupdates und Hardware-Wartung.

• Kubernetes in der Cloud – Kubernetes Cloud-Lösungen bei Anbietern wie AWS, Google Cloud und Azure bieten verwaltete Kubernetes-Dienste an, die bei vielen Sicherheitsaspekten helfen, einschließlich automatischer Updates und Überwachung. Es liegt jedoch immer noch in der Verantwortung des Nutzers, diese Dienste sicher zu konfigurieren und zu nutzen.

Letztlich liegt die Sicherheit von Kubernetes in der Cloud in der gemeinsamen Verantwortung des Cloud-Anbieters und des Nutzers. Sie müssen sicherstellen, dass Sie Best Practices befolgen und Ihren Cluster ordnungsgemäß absichern, um das Risiko zu minimieren und eine sichere Kubernetes-Umgebung in der Cloud zu erhalten. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie im Artikel Cloud Strategien für die Cloud-Sicherheit – Wie machen Sie Ihre Daten sicher?

• Kubernetes lokal – Unternehmen, die mehr Kontrolle über ihre Infrastruktur benötigen, bevorzugen möglicherweise eine lokale Bereitstellung, mit der sie ihre Bereitstellung an bestimmte Anforderungen anpassen können. Dazu können zum Beispiel strenge Sicherheitsanforderungen oder die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften gehören.

Die lokale Ausführung von Kubernetes kann Unternehmen mehr Kontrolle über ihren Sicherheitsstatus geben, erfordert jedoch zusätzlichen Aufwand, wie die Konfiguration von Firewalls und Systemen zur Erkennung von Eindringlingen.

5. Ressourcenbedarf 

Kubernetes benötigt eine bestimmte Anzahl von Ressourcen, um effektiv arbeiten zu können. Die genauen Ressourcenanforderungen hängen von der Größe des Clusters und der Anzahl der darauf ausgeführten Anwendungen ab. Die Wahl eines geeigneten Ressourceneinsatzes muss im Hinblick auf die Verfügbarkeit von Spezialisten, die die Infrastruktur vor Ort verwalten, im Vergleich zur Nutzung verwalteter Cloud-Anbieter analysiert werden. Beim Betrieb von Kubernetes ist die Vernetzung ein wesentlicher Faktor. Unternehmen müssen sicherstellen, dass auf ihre Anwendungen von außerhalb des Clusters zugegriffen werden kann und sie gleichzeitig sicher und isoliert von anderen Anwendungen sind, die im selben Cluster laufen.

• Kubernetes On-Premise erfordert unter Umständen den Besitz und die Wartung physischer Hardware, was für Unternehmen mit bestehenden Rechenzentren geeignet sein kann.
• Kubernetes in der Cloud – nutzen Sie die Ressourcen eines Cloud-Anbieters.

Zusammenfassung

Unternehmen kombinieren diese Implementierungsmodelle oft, je nach den Bedürfnissen, den spezifischen Zielen des Unternehmens, seinen Einschränkungen und den Kompromissen, die es bereit ist einzugehen. Das kann so aussehen, dass sie zum Beispiel verwenden sie eine Kubernetes Cloud-Lösung für einige Anwendungen , während ein lokales Clusters für andere beibehalten. Zu den Schlüsselfaktoren, die bei der Auswahl einer Bereitstellungslösung zu berücksichtigen sind, gehören:

• Arbeitsaufkommen für Ihre Organisation
• Budgetbeschränkungen und langfristige Kostenprognosen
• Spezifische Sicherheits- und Compliance-Anforderungen für die Branche
• Fähigkeiten und Kenntnisse Ihres Teams
• Pläne für die Entwicklung Ihrer Organisation

Das sorgfältige Abwägen der Vor- und Nachteile jeder Option hilft Ihnen, eine fundierte Entscheidung zu treffen, um den Erfolg Ihrer Kubernetes-Bereitstellung sicherzustellen. Wenn Sie Beratung oder ein Gespräch über die Auswahl einer Lösung für die Verwaltung Ihrer Container-Umgebung benötigen, kontaktieren Sie uns. Wir beraten Sie gerne und helfen Ihnen bei der Auswahl der besten Technologie für Ihr Projekt.