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HCI und Kubernetes sind wichtige Virtualisierungstrends 2021
Unternehmen benötigen eine einfache und schnelle Verwaltung virtueller Workloads. Mit DevOps und einer effizienten Containerplattform sind Admins bereit für die Zukunft.
Die Technologie für das Implementieren und Verwalten virtueller Server hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Um flexiblere, anpassungsfähigere virtualisierte Workflows zu erstellen, verwenden viele Unternehmen nun DevOps und Cloud-native Angebote in ihren Rechenzentren.
Weitere wichtige Entwicklungen der letzten Jahre sind der verstärkte Einsatz von Kubernetes für die Verwaltung virtueller Infrastruktur, besonders bei hyperkonvergenten Infrastrukturen (Hyper Converged Infrastructure, HCI) und Bare-Metal-Bereitstellungen sowie die zunehmende Nutzung von Containern. Diese neuen Technologien bieten IT-Teams eine Vielzahl von Optionen für das Hosten ihrer virtualisierten Anwendungen im Rechenzentrum.
Dabei befinden sich Cloud-Trends – wie Hybrid Clouds, Edge Computing und Cloud-native Entwicklung – noch ganz am Anfang. Es sind also noch weitere nutzbringende Innovationen zu erwarten.
DevOps und HCI gehören zu den wichtigsten Virtualisierungstrends
Immer mehr Unternehmen setzen auf DevOps-Methoden und Cloud-native Technologien wie Containerisierung, Microservices und Serverless Computing. IT-Teams implementieren HCI, um den Betrieb zu vereinfachen und virtualisierte Workloads effizienter zu verarbeiten.
Angesichts dieser Trends ist es keine Überraschung, dass Anbieter ihre HCI-Produkte verbessern, um DevOps und Cloud-native Anwendungen besser zu unterstützen.
Dies zeigt sich deutlich an der wachsenden Anzahl von HCI-Appliances, die schon mit Kubernetes für die Container-Orchestrierung an Bord ausgeliefert werden. Das ist für viele Admins attraktiv, insbesondere wenn sie in ihrem Unternehmen weiterhin traditionelle Legacy-Anwendungen einsetzen möchten. Kubernetes ist jedoch nicht ganz leicht zu meistern.
Wie erwähnt, integrieren viele HCI-Produkte Kubernetes bereits direkt in ihre Plattformen. VMware bietet beispielsweise Kubernetes als Teil der Steuerung von vSphere an, die Teil des HCI-Software-Stacks der VMware Cloud Foundation ist. Der HCI-Software-Stack von Nutanix enthält Karbon, ein Kubernetes-Management-Tool für Unternehmen, das vollständig in den Nutanix-Acropolis-Hypervisor integriert ist.
Die Vorteile virtueller Maschinen für den IT-Betrieb
HCI und Kubernetes ermöglichen eine Verwendung von containerisierten Workloads, ähnlich dem vielen Administratoren vertrauten Management von virtuellen Maschinen (VMs). VMs bieten sichere, voneinander unabhängige Umgebungen, die den Schutz von Anwendungen sowie das Durchsetzen von Richtlinien erleichtern. Container, die auf Bare Metal laufen, erreichen nicht das gleiche Maß an Isolation und sind daher schwieriger zu sichern.
DevOps-Teams können mehrere unabhängige VMs betreiben, die unterschiedlichen Workload-Anforderungen genügen und potenzielle Anwendungskonflikte vermeiden. Virtualisierungssoftware auf einer HCI verwendet normalerweise VM-Vorlagen, so dass sich VMs schneller hochfahren lassen als physische Server.
HCI bietet außerdem erweiterte Tools und Funktionen zur Qualitätssicherung bei der Verwaltung von VMs und deren Konfigurationen. Virtuelle Server, auf denen DevOps-Tools oder Container gehostet sind, erstellen Snapshots oder automatisierte Sicherungen und überwachen und analysieren die Vorgänge auf der Infrastruktur. Viele HCI-Angebote bieten auch APIs für die Integration von Drittanbieter-Tools für die kontinuierliche Integration und Bereitstellung (kontinuierliche Integration/Bereitstellung, CI/CD).
Solche HCI-Angebote kommen DevOps und Cloud-nativen Technologien auf vielfältige Weise zugute, nicht zuletzt aufgrund der beschleunigten Servicebereitstellung. Die Virtualisierung profitiert somit von DevOps und containerfreundlicher HCI.
Virtualisierungsanbieter tun demnach gut daran, sich an moderne Deployment-Methoden anzupassen, statt sich auf das Unterstützen herkömmlicher Anwendungen zu beschränken. Virtualisierungssoftware, die zukunftsfähig bleiben soll, muss flexibel genug sein, um beide Arten von Workloads zu verwalten.
Viele DevOps-Tools ermöglichen jetzt das Nutzen virtueller Maschinen für das Hosting. Das bedeutet, dass virtuelle Server weiterhin eine zentrale Rolle bei der Anwendungsbereitstellung spielen. Das Orchestrierungs-Tool Puppet lässt sich in VMware vRealize Automation integrieren. DevOps-Teams erstellen damit VM-Vorlagen und automatisieren von Self-Service. Ein weiteres Automatisierungs-Tool ist Chef. Damit verwenden Nutzer Infrastruktur als Code (IaC) auf mehreren Knotentypen, einschließlich VMs.
Viele Anbieter bemühen sich außerdem darum, Software zu entwickeln, mit der Nutzer VMs und Container einfacher managen können. KubeVirt ist ein Kubernetes-Add-On, das containerisierte Anwendungen unterstützt, aber auch solche, die sich nicht so leicht containerisieren lassen. Es ermöglicht DevOps-Teams die Orchestrierung und Bereitstellung mit und ohne Container nebeneinander.
Bare Metal und Composable Infrastructure ziehen nach
Neuere Technologien und Virtualisierungstrends werfen Fragen zur Zukunft der Servervirtualisierung auf. Die meisten Unternehmen werden noch für einige Zeit virtualisierte Workloads einsetzen, aber es gibt einen wachsenden Trend, Container auf Bare-Metal-Systemen auszuführen.
Diamanti verfügt beispielsweise über eine Container-Appliance, die CentOS, Docker und Kubernetes bündelt. Die Appliance führt sie nicht auf VMs, sondern auf Bare Metal aus. Eine Organisation, die nur ganz neue Anwendungen hosten möchte, kann somit komplett auf virtuelle Maschinen verzichten.
Andere Branchenprojekte, wie der GVisor-Anwendungskernel, bieten eine zusätzliche Isolationsschicht für das Ausführen von Sandbox-Containern. Dadurch entfällt die Verwendung von VMs für die Segmentierung der Infrastruktur.
Es ist noch nicht klar, ob es sich eher durchsetzen wird, dass Admins getrennte Software-Setups für ihre Legacy- und neue Anwendungen implementieren – eine Rückkehr zu den Tagen der isolierten Infrastruktur – oder, ob sich eher containerfreundliche HCI-Appliances verbreiten. Wer sich zwischen beiden Varianten entscheiden muss, sollte sorgfältig abwägen.
Eine dritte Option ist die zusammensetzbare, disaggregierte Infrastruktur (Composable Disaggregated Infrastructure, CDI); sie bietet die Möglichkeit, Workloads auf Bare Metal und VMs auszuführen. Mit Composable Infrastructure stellen Unternehmen ihre Legacy- und Nicht-Legacy-Workloads jeweils gemäß deren Anforderungen bereit.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass HCI und CDI sich auf Dauer immer weiter annähern, bis die Produkte sich kaum noch unterscheiden. Selbst in diesem Fall ist aber zu erwarten, dass virtuelle Workloads weiterhin unterstützt werden.
Daneben wird voraussichtlich die Leistungsfähigkeit von HCI weiter zunehmen. VMware hat kürzlich Pläne angekündigt, die Cloud Foundation zu erweitern, um mit Smart-NIC-Technologie (Smart Network Interface Controller) von Intel, Nvidia und Pensando Systems arbeiten zu können. Diese neuen Arten von Netzwerkkarten übernehmen Verarbeitungsaufgaben, die normalerweise von CPUs ausgeführt werden, sodass virtuelle VMware-Setups noch anspruchsvollere Workloads ausführen können.
