Europa lijkt zich eindelijk bewust te zijn geworden van zijn digitale afhankelijkheid van niet-Europese techgiganten. Toch lijken veel mensen zich nog altijd bezig te houden met het beschrijven van die digitale afhankelijkheid. En dat terwijl Europa heeft allang de kennis en de technologie in huis heeft om volledige soevereine cloud services op te zetten. Kijk alleen al naar de resultaten van het Duitse Sovereign Cloud Stack-project. Het enige wat nu nog moet gebeuren, is grootschalige implementatie – in Duitsland, maar ook in andere Europese landen.
De Sovereign Cloud Stack (SCS) is een open-source initiatief dat met Duits overheidsgeld is opgezet om een gestandaardiseerde, modulaire en soevereine cloud- en containerinfrastructuur te bieden. Dit project, ontwikkeld door een brede gemeenschap van cloud providers, softwareontwikkelaars en overheidsinstanties, heeft als doel een volledig open, interoperabele en Europese cloud stack te creëren die voldoet aan strikte beveiligings- en privacyvoorschriften. De technische documentattie is hier te vinden.
SCS richt zich op het leveren van Infrastructure as a Service (IaaS) en Container as a Service (CaaS) diensten. Het is ontworpen om te functioneren als een alternatief voor hyperscale cloud providers, met een sterke nadruk op data-soevereiniteit en interoperabiliteit. In dit artikel kijken we naar de technische architectuur van SCS en bespreken we een aantal mogelijke voordelen van deze aanpak.
Architectuur en kerncomponenten van SCS
De SCS-architectuur is opgebouwd uit meerdere lagen, die gezamenlijk een volledige cloud-omgeving vormen. De stack is modulair en ondersteunt zowel publieke als private cloud-implementaties. Hieronder volgt een overzicht van de belangrijkste componenten:
- Infrastructure as a Service (IaaS)-laag – Deze laag is verantwoordelijk voor het leveren van virtuele machines, opslag en netwerkinfrastructuur. De belangrijkste technologieën die in deze laag worden gebruikt zijn:
- Compute Management: Gebaseerd op OpenStack en Kubernetes, biedt SCS een gedistribueerd compute-platform voor het beheren en schalen van virtuele machines en containers.
- Storage: Ondersteuning voor zowel object storage (Ceph, MinIO) als block storage (Cinder, Rook, LVM).
- Netwerkbeheer: Gebruikt Calico, Cilium en OVN (Open Virtual Network) voor het opzetten van software-defined netwerken (SDN) binnen de infrastructuur.
- Hardware-integratie: SCS ondersteunt bare-metal provisioning via Ironic, waardoor fysieke servers kunnen worden opgenomen in de cloudomgeving.
2. Container as a Service (CaaS)-laag – Deze laag maakt het mogelijk om container-gebaseerde applicaties uit te voeren en te beheren. Dit wordt bereikt door middel van een Kubernetes-gebaseerde infrastructuur met de volgende kenmerken:
- Cluster Management: Gebruik van KubeVirt voor het draaien van VM’s in een Kubernetes-omgeving.
- Orkestratie: Kubernetes wordt versterkt met ArgoCD voor declaratieve GitOps-gebaseerde CI/CD implementaties.
- Container Storage Interface (CSI): Ondersteunt Ceph, Rook en Longhorn voor persistent storage voor containers.
- Service Mesh: Integratie van Istio of Linkerd voor het beheer van service-to-service communicatie.
3. Identity and Access Management (IAM)-laag – De IAM-laag is essentieel voor authenticatie en autorisatie binnen de SCS-cloudomgeving. Enkele kerntechnologieën die worden gebruikt:
- Keycloak – Open-source identity management oplossing met ondersteuning voor SAML, OpenID Connect en LDAP.
- RBAC (Role-Based Access Control): Kubernetes-native RBAC voor toegangsbeheer tot resources.
- OAuth 2.0 en OIDC: Voor een veilige en gestandaardiseerde authenticatie binnen SaaS-oplossingen.
4. Operations (Ops)-laag – Deze laag bevat alle tools en services die nodig zijn voor het monitoren en beheren van de infrastructuur:
- Observability-stack: Grafana, Prometheus en Loki voor logging, monitoring en metrics-visualisatie.
- Incident Management: Integratie met Alertmanager en PagerDuty voor het afhandelen van storingen.
- Security en compliance: Automatische security scanning met Falco en OpenSCAP.
Voordelen van SCS ten opzichte van traditionele cloud-omgevingen
Traditionele datacenters vereisen aanzienlijke investeringen in hardware, koeling, energiebeheer en beveiliging. De implementatie van SCS biedt een flexibele, software-defined infrastructuur die schaalbaarder en efficiënter is dan conventionele oplossingen:
- Automatisering: Volledig geautomatiseerd beheer via Terraform en Ansible.
- Schaalbaarheid: Dankzij Kubernetes en OpenStack kunnen resources flexibel worden ingezet zonder handmatige configuraties.
- Kostenbesparing: Vermindert afhankelijkheid van propriëtaire hardware en licentiekosten.
- Flexibiliteit: Ondersteuning voor hybride en multi-cloud strategieën.
Uitdagingen bij adoptie
SCS biedt hiermee een vrijwel complete architectuur voor een soevereine cloud-omgeving. Natuurlijk zijn er ook nog een aantal uitdagingen die overwonnen moeten worden:
- Opleiding en expertise: SCS vereist kennis van Kubernetes, OpenStack en DevOps-tools.
- Migratie: Het omzetten van traditionele workloads naar een cloud-native omgeving vergt planning en herstructurering. Hetzelfde geldt voor het migreren van cloud workloads die bij techgiganten zijn ondergebracht. Hier zullen bovendien de nodige kosten voor moeten worden gemaakt.
SaaS-oplossingen en SCS
SaaS-oplossingen kunnen uiteraard profiteren van de gestandaardiseerde infrastructuur van SCS. Dit omvat:
1. Schaalbare architectuur voor SaaS:
- Multi-tenancy support: Gebruik van Kubernetes Namespaces en Istio voor isolatie en separatie van klanten.
- Databeheer: Opslagmogelijkheden met object storage en distributed databases zoals CockroachDB en Vitess.
- Serverless computing: Ondersteuning voor Knative en OpenFaaS voor serverloze applicaties.
2. Beveiliging en compliance:
- Gegevensencryptie: Ondersteunt end-to-end encryptie met HashiCorp Vault en LetsEncrypt.
- Identity Federation: Gebruik van Single Sign-On (SSO) en federatieve authenticatie met Keycloak.
- GDPR en ISO 27001 compliance: SCS is ontworpen met Europese regelgeving in gedachten.
3 SaaS use cases binnen SCS:
- Big Data en AI-workloads: Integratie van Apache Spark, JupyterHub en MLFlow.
- DevOps-platformen: Naadloze integratie met GitLab CI/CD en ArgoCD.
- ERP- en CRM-applicaties: Open-source alternatieven zoals Odoo en Nextcloud draaien efficiënt binnen SCS.
De discussie in Europa over digitale soevereiniteit lopen al jaren. Vaak gaat de aandacht hierbij vooral uit naar het beschrijven van het probleem van een ongewenste digitale afhankelijkheid. Nog te weinig zien we dat er daadwerkelijk soevereine cloud-omgevingen worden gecreëerd. We zien wel dat Amerikaanse techgiganten proberen om klanten aan zich te binden – of beter gezegd: niet kwijt te raken – door omgevingen te creëren die zij ’soevereine cloud-omgevingen’ noemen, maar die wel degelijk volledig afhankelijk zijn van niet-Europese software- en infrastructiuurproducten.
Het SCS-project laat echter zien dat er wel degelijk Europese soevereine cloud-omgevingen ontwikkeld kunnen worden die geheel om open source-producten zijn gebaseerd en die daarmee onafhankelijk zijn van niet-Europese leveranciers. Sovereign Cloud Stack biedt een robuuste, schaalbare en soevereine cloud-omgeving die traditionele cloud-infrastructuren kan vervangen en SaaS-aanbieders een veilig en flexibel platform biedt. Dankzij de modulaire opbouw en sterke focus op open-source standaarden, stelt SCS bedrijven in staat om cloud-native applicatie
