Kubernetes-specialist Diamanti: ‘Grenzen van VM-capaciteit voor native cloud in zicht’

19 februari 2020

Terwijl er nog bedrijven zijn die denken waarde te kunnen halen uit hun eigen data­cen­ters, oriën­teert een toenemend aantal zich op de cloud waaraan zij zowel de primaire als secon­daire appli­ca­ties willen toever­trouwen. In hun zoektocht naar moge­lijk­heden om de verschil­lende data­stromen binnen hun orga­ni­sa­ties sneller te gelde te maken, komen ze terecht bij zowel public cloud- als private cloud-aanbie­ders. De CIO die cloud native hoog in het vaandel heeft staan, kan bedrogen uitkomen met de complexe materie rond het beheer van multi­cloud-archi­tec­turen. Open source Kuber­netes-tech­no­logie biedt uitkomst.

De selectie van de cloud-dienst geschiedt vaak op basis van criteria als lagere exploi­ta­tie­kosten en de hogere uitrol­snel­heid van appli­ca­ties. Maar omdat veel onder­ne­mingen in eigen beheer IT-systemen hebben opgetuigd waarmee men zich kan onder­scheiden van de concur­rentie of die van grote waarde zijn voor de primaire processen, blijven de on-premise toepas­singen en onder­lig­gende infra­struc­tuur gehand­haafd. 

Vervol­gens gaan we data uit de drie domeinen met elkaar verbinden, zodat er weer nieuwe vormen van data ontstaan. Data­op­slag wordt data-assem­blage en van data­cen­ters gaan we naar data-fabricage. En al dat data-kapitaal moet ter beschik­king staan van alle appli­ca­ties, ongeacht de infra­struc­tuur waarin ze zijn onder­ge­bracht. 

CIO’s willen snel kunnen schakelen tussen de verschil­lende omge­vingen zonder migra­tie­pro­blemen met de data en zonder dat door een hoge werklast op de verschil­lende plat­formen de hardware-kosten de pan uitrijzen. Die werklast zal in toene­mende mate komen in de vorm van contai­ners. Software en data verpakt in autonoom gebouwde en onder­houden micro­ser­vices genieten grote belang­stel­ling binnen bedrijven waar de DevOps-principes zich bewijzen rondom het geïn­te­greerd ontwik­kelen, testen en in productie nemen van applicaties.

Containers op alle infrastructuur

In de contai­ners treffen we appli­ca­ties aan die slechts op één of enkele processen kunnen draaien. Contai­ners bieden ontwik­ke­laars snelheid, flexi­bi­li­teit en keuze­mo­ge­lijk­heden. Daarnaast zijn contai­ners niet eenkennig als het gaat om de onder­lig­gende infra­struc­tuur. Ze werken op servers in de cloud of on-premise, maar dezelfde contai­ners laten zich ook toepassen op desktops en laptops. Daar waar ze nodig zijn, laten ze zich snel instal­leren en opschalen. In de ontwik­kelom­ge­ving, de testom­ge­ving, de accep­tatie-omgeving en de productie-omgeving.  

Dankzij het denkwerk van speci­a­listen bij Google beschikken we inmiddels over open source-tech­no­logie om het aanmaken, het beheren en het onder­linge afstemmen van contai­ners te managen. Zij noemden hun gees­tes­kind Kuber­netes, afgeleid van het Griekse woord voor stuurman.

Zo’n geau­to­ma­ti­seerde ‘roer­ganger’ blijkt nuttig nu we in de cloud de grenzen van de virtu­a­li­sa­tie­tech­no­logie naderen. Bij compu­ter­in­stal­la­ties passen we al heel lang gevir­tu­a­li­seerde verwer­kings­prin­cipes toe met Virtual Machines (VM), waardoor we een groot aantal appli­ca­ties, inclusief data­be­standen voor een groot aantal gebrui­kers gelijk­tijdig op één fysiek compu­ter­sys­teem laten draaien. 

In theorie maakt het clusteren van fysieke systemen in een data­center de virtuele verwer­kingsom­ge­vingen nog veel krach­tiger. In de praktijk blijkt dat de overhead die wordt veroor­zaakt doordat alle onder­delen van de bestu­rings­soft­ware in de VM-omgeving meer­voudig zijn geladen, een groot beslag kan leggen op de reken­kracht van de fysiek aanwezige CPU’s. De pres­ta­ties nemen dus niet expo­nen­tieel toe naarmate we de proces­sor­ca­pa­ci­teit opschalen. Bij het opsplitsen van appli­ca­ties in een reeks van contai­ners speelt overhead geen rol vanwege de losse binding met het bestu­rings­sys­teem, terwijl elke container wel is voorzien van een eigen bestands­struc­tuur, CPU-capa­ci­teit en data-opslag.

Last van legacy en virtuele overhead 

Kuber­netes-tech­no­logie exis­teerde een tijdje naast de VM-tech­no­logie op veel servers in cloud- en on-premise data­cen­ters. Aan die vreedzame co-exis­tentie lijkt een einde te komen door de Kuber­netes-inspan­ningen van het bedrijf Diamanti uit het Cali­for­ni­sche San Jose.  Hun klanten, die cloud-native appli­ca­ties imple­men­teren, reali­seren zich dat ze moeten jongleren met een verza­me­ling deel­op­los­singen om hun data in samenhang met de appli­ca­ties te beheren. De aanwezige bestu­rings­sys­temen leveren te weinig inzicht op. De op de markt verkrijg­bare legacy-oplos­singen bieden nauwe­lijks soelaas. Ze hebben veel last van virtu­a­li­satie-overhead. Terwijl eind­klanten profi­teren van een overvloed aan functies, geboden door public en private-clouds, zien de appli­ca­tie­be­heer­ders zich gecon­fron­teerd met de complexi­teit in de omgang met inconsistenties.

Met Diamanti Spektra leveren de Cali­for­niërs een holis­tisch platform met een geïn­te­greerde controle over data en processen in de contai­ners vanaf de I/​O‑operatie van een enkel­vou­dige container tot aan meer­vou­dige clusters in hybride omge­vingen.  Op deze manier zijn appli­ca­ties en data op elk moment met minimale impact te migreren. Het platform func­ti­o­neert als een compleet op maat geleverde hybride cloud-oplossing waarmee afnemers onmid­del­lijk aan de slag kunnen. Kuber­netes ’on bare metal’ voorziet in orkestra­tie­func­ti­o­na­li­teit van contai­ners recht­streeks op de onderste laag (Linux) zonder de overhead van Virtual Machines. Daarmee laten Kuber­netes-clusters op uiteen­lo­pende infra­struc­turen zich probleem­loos verplaatsen tussen public clouds, private clouds en on-premise omge­vingen. IT-managers kunnen de meest geschikte infra­struc­tuur selec­teren voor hun appli­ca­ties op basis van uiteen­lo­pende criteria. Denk aan kosten, beschik­baar­heid, het beleid rond data­be­heer, toegang tot speci­fieke functies en de herstel­mo­ge­lijk­heden na inci­denten.        

Kubernetes appliance

Naast het soft­wa­re­plat­form Spektra levert Diamanti ook hardware in de vorm van de D20 appliance. Deze is gebaseerd op standaard Intel Xeon-proces­soren. Daarmee laat zich binnen een kwartier een volledige container stack uitrollen op basis van de open souce-oplos­singen Kuber­netes 1.12 of Docker 1.13. 

De appliance bewijst zich volop in omge­vingen met inten­sieve I/​O afhan­de­ling, waar te zware CPU-belasting en de overhead van virtu­a­li­satie de pres­ta­ties dreigen te beïn­vloeden. Denk aan toepas­singen als AI, machine learning, bij 5G/Edge-toepas­singen en bij het draaien van appli­ca­ties als Elastic, Splunk en Kafka.  

Frans van der Geest is journalist

 

Pin It on Pinterest

Share This