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So vermeiden Sie mit virtuellen Clustern Containerwildwuchs

Virtuelle Cluster ermöglichen das systemübergreifende Tracking und Verwalten von Containern und verbessern damit Leistung, Sicherheit, Governance und Kosteneffizienz.

Wenn IT-Administratoren Container in verschiedenen Umgebungen bereitstellen, einschließlich der Cloud und des Edge, kann dies zum unkontrollierten Wuchern von Containern führen. Das erschwert es, sie zu überwachen und verwalten; es kann außerdem die Systemleistung beeinträchtigen sowie zu Sicherheits- und Governance-Problemen führen. Virtuelle Container können diesen Effekt abschwächen. Mit ihnen lässt sich Verwaltungsaufwand konsolidieren und verringen sowie der Containerwildwuchs vermeiden.

Wildwuchs zeichnet sich weniger durch die Anzahl der Container aus, sondern vielmehr dadurch, wie sie eingesetzt werden. Oft nutzen Unternehmen Kubernetes für die Verwaltung, weil es Load Balancing, Service Discovery, Storage-Orchestrierung, automatisierte Rollouts und Konfigurationsmanagement bietet. Wenn sie aber neue Kubernetes-Cluster aufsetzen, geschieht das oft ohne einen standardisierten Ansatz.

Diese Cluster sind dann über mehrere Standorte hinweg implementiert und Nutzer können Container zwischen Systemen mit demselben Host-Betriebssystemtyp migrieren. In der Folge sind sie jedoch schwieriger zu tracken und zu verwalten, so dass IT-Teams den Überblick verlieren, wer welchen Container wo und wie lange benötigt oder nicht mehr benötigt.

Container-Sprawl verstehen

Wenn Container sich unkontrolliert vermehren, kann das eine Reihe von Nachteilen mit sich bringen, wie zum Beispiel Governance-Probleme und administrative Komplexitäten. Containerwildwuchs kann auch die Systemleistung beeinträchtigen.

Es kann passieren, dass die Konfiguration sich von Cluster zu Cluster unterscheidet, oder dass Konflikte zwischen Containern und Software auf den Clustern auftreten. Möchten Administratoren in einer solchen Umgebung Fehlerbehandlungen durchführen, dauert das wesentlich länger als nötig.

Die geschildete Inkonsistenz durch Containerwildwuchs kann auch zu Sicherheits- und Compliance-Problemen führen. Wenn Kubernetes-Cluster nicht die neuesten Software-Updates erhalten, könnten sie anfällig sein für Bedrohungen. Außerdem erhöht ein Mangel an zentraler Steuerung für Cluster meist die Zahl der Compliance-Verstöße und schwächt das Unternehmensnetzwerk. Das gefährdet persönliche Informationen und sensible Unternehmensdaten.

Zum Erstellen eines Kubernetes-Clusters sind viele verschiedene Schritte nötig, wie zum Beispiel die Konfiguration von Nodes, Pods und APIs. Hinzu kommt die Pflege der benötigten Ressourcen. Werden Cluster in mehreren Umgebungen bereitgestellt, kann dies zu unnötiger Redundanz und unterforderten Ressourcen führen.

Virtuelle Cluster gegen Containerwildwuchs

Um Container-Sprawl zu vermeiden, lassen sich virtuelle Cluster einsetzen. Virtuelle Cluster sind isolierte Umgebungen, die auf einem physischen Kubernetes-Cluster laufen und für Container eine ähnliche Funktion erfüllen, wie virtuelle Systeme für VMs (virtuelle Maschinen). Virtuelle Cluster bieten Vorteile, die sich mit Kubernetes-Clustern vergleichen lassen, halten aber dabei die Kosten und Komplexität in Grenzen, die mit mehreren Bereitstellungen einhergehen.

Damit das funktioniert, muss die virtuelle Cluster-Software in einer Kubernetes-Umgebung bereitgestellt werden. Sie erweitert die Kubernetes-Infrastruktur und abstrahiert deren Kernkomponenten. Dadurch können IT-Teams virtuelle Cluster auf einem einzigen physischen Cluster bereitstellen – ähnlich wie ein Hypervisor mehrere VMs auf demselben Server bereitstellt.

Das Reduzieren der Anzahl physischer Cluster verringert den Verwaltungsaufwand und erlaubt es Administratoren, ihre Umgebung möglichst konsolidiert zu halten. Daneben lässt sich die Ressourcenauslastung verbessern und es ist einfacher, redundante Dienste zu identifizieren. Die Standardisierung der Infrastruktur vereinfacht die zugehörigen Prozesse. Nicht zuletzt bieten virtuelle Cluster auch eine isolierte Umgebung für Entwickler.

All diese Faktoren helfen dabei, die Leistung besser zu steuern, Sicherheit und Compliance aufrecht zu erhalten und Kosten einzudämmen. Dabei gilt es jedoch zu beachten, dass virtuelle Cluster eine vergleichsweise neue Technologie sind. Das bedeutet, dass das Angebot begrenzt ist. Verfügbare Lösungen sind k3v, Loft und SIG Virtual Cluster.

Diese Tools richten sich hauptsächlich an Nutzer mit Anwendungsszenarien wie Entwicklung und Tests, Cloud-native Entwicklung und DevOps-Methoden sowie Laborumgebungen oder das Erstellen von Proof of Concepts.

Kubernetes-Namespaces als Alternative zu virtuellen Clustern

Kubernetes-Namespaces bieten ähnliche Funktionen wie virtuelle Cluster. Sie teilen Cluster-Ressourcen unter mehreren Benutzern auf und schaffen einen Rahmen für die Arbeit mit verwandten Kubernetes-Objekten. Mehrere Namespaces können auf demselben physischen Cluster gehostet sein. Das unterstützt Benutzer, die in mehreren Teams oder an verschiedenen Projekten arbeiten. Bedauerlicherweise muss jeder Container, der in einem bestimmten Namespace läuft, sein eigenes Speicherlimit haben und kann diese Begrenzung nicht überschreiten.

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