TOP 10 Cloud Native-Technologien für den Unternehmenseinsatz

  • Digitalisierung, Cloud-Transformation und Anwendungsmodernisierung treiben den Einsatz von Containern und Cloud Native-Technologien massiv voran
  • Neben Kubernetes als de-facto Standard für Container-Orchestrierung, entwickeln sich im Cloud Native-Ökosystem hunderte neuer Projekte und Technologien von Helm, über Istio bis Prometheus
  • IT-Infrastrukturmanager, CDOs und auch Entwickler tun sich bei der Auswahl des richtigen Cloud Native-”Stacks” schwer, da sich das Marktumfeld und die Technologien derzeit rasant verändern
  • Vor diesem Hintergrund stellt Crisp Research eine Liste der TOP 10 Cloud Native-Technologien vor, die in den kommenden 2 Jahren in der Corporate-IT und den Digitalabteilungen Einzug halten werden

Die Konvergenz von drei strategischen Trends treibt derzeit den Einsatz von Container- und Cloud Native-Technologien in den mittelständischen und großen Unternehmen weltweit an:

  • Digitalisierung
  • Cloud-Transformation
  • Anwendungsmodernisierung

Denn nur mittels modularer, leichtgewichtiger, skalierbarer Cloud-Technologien und flexiblen Microservices-Architekturen lässt sich heute ein erfolgreiches Digital-Geschäft aufbauen bzw. eine Corporate-IT nachhaltig modernisieren.  

Dabei setzt sich Kubernetes zunehmend als de-facto Standard durch. Immer mehr Unternehmen setzen auf die Open Source-basierte Engine zur Orchestrierung und zum Management von Container-Clustern. Und dies nicht nur für Development- und Test-Szenarien, sondern zunehmend auch im produktiven Betrieb, wie der aktuelle Report von Crisp Research zu den “Kubernetes & Cloud Native Trends 2019” zeigt. So planen rund zwei Drittel (57 Prozent) der Unternehmen den Einsatz binnen der nächsten 12 Monate, wie eine aktuelle Crisp Research-Studie zeigt.

Rund um Kubernetes hat sich mittlerweile ein großes Ökosystem entwickelt, das aus einer Vielzahl an “Cloud Native”-Technologien, Tools und Projekten besteht. Dies können einerseits hoch innovative Projekte aus dem Umfeld der weltweiten Internetgiganten à la Google, Spotify und Co sein, aber auch praktische Tools, die von Startups oder einzelnen Entwicklern beigetragen werden. Auch die Software- und Cloud Provider tragen mittlerweile viel zur Entwicklung des Cloud Native-Ökosystems und einzelnen Projekten bei, ebenso wie eine Reihe von großen Unternehmen à la adidas, wework, zalando oder die New York Times.

Als Teil der anerkannten Linux Foundation hat die “Cloud Native Computing Foundation” (CNCF) eine Führungsrolle bei der Organisation und dem Ausbau des Cloud Native-Ökosystems übernommen. Hier werden die Innovationsaktivitäten von 300 Mitgliedsunternehmen und Industriepartnern sowie über 45.000 aktiven Contributors koordiniert, was die CNCF zu einem einflussreichen Akteur im Cloud-Markt macht. Die von der CNCF publizierte CNCF Landscape gibt einen ersten Überblick über das Cloud Native-Universum.

Allerdings repräsentiert die CNCF nicht das ganze Universum am Cloud Native-Technologien. Es existieren noch viele weitere relevante Technologien und Tools, die entweder als unabhängiges Open Source-Projekt existieren (z.B. Istio, Apache Spark) oder von einem Unternehmen supported werden (z.B. Terraform).

So tun sich IT-Infrastrukturmanager, CDOs und auch Entwickler bei der Auswahl des richtigen Cloud Native-”Stacks” und der richtigen Tools zunehmend schwer, da sich das Marktumfeld und die Technologien derzeit rasant verändern. Allein die konkreten Einsatzmöglichkeiten, Funktionen und Benefits der jeweiligen Cloud Native-Tools einzuschätzen, ist für viele Unternehmen eine zeitraubende Arbeit. Aus diesem Grund, stellt Crisp Research an dieser Stelle die wichtigsten Cloud Native-Technologien für den Unternehmenseinsatz vor. Diese Liste soll der Orientierung dienen und bei der Ausarbeitung einer individuellen Cloud Native-Architektur und -Strategie unterstützen.

Dabei haben vor allem folgende Kriterien bei der Auswahl und Bewertung der Cloud Native-Technologien bzw. -Projekte eine Rolle gespielt:

  • Die Projekte / Technologien haben einen Track Record bzw. Reifegrad erreicht, der diese für den Unternehmenseinsatz qualifiziert (Graduated Projects der CNCF bzw. mindestens 3-4 Jahre Entwicklungshistorie).
  • Die Projekte / Technologien weisen ein hohes Momentum bei den Nutzern und Entwicklern auf (viele Downloads, Commits, Releases etc.)
  • Die Projekte / Technologien haben eine hohe Relevanz für Digital Units und Unternehmens-IT innerhalb der kommenden 2-3 Jahre, weil sie deren aktuelle Use Cases und Probleme adressieren.

Apache Spark

Das Apache Spark Projekt stellt ein Framework zur Verarbeitung von großen Datenmengen unter einer Open-Source-Lizenz zur Verfügung. Das Frameworks besteht dabei aus mehreren, zum Teil unabhängigen Komponenten. Darunter u.a. Funktionsbibliotheken für Machine Learning Projekte (Mlib), ein Modul zur verteilten Berechnung auf Graphen (Graph X) und eine Komponente zur Datenstromverarbeitung (Spark Streaming). Da mit Hilfe des Frameworks eine Erstellung von skalierbaren Big Data Projekten ermöglicht wird, ist es für Unternehmen von besonderer Relevanz.

Influxdata 

Für die gezielte Analyse von Daten im IoT-Zeitalter empfehlen sich Zeitreihendaten-Datenbanken. Sehr interessant in dem Umfeld ist der Tick-Stack in der die Time-Series Datenbank Influx zum Einsatz kommt. Dieser ist exakt gleich lauffähig sowohl auf ein paar Gigabyte auf einem Raspberry Pi (35 Euro) also auch im dreistelligen Terra-Byte Bereich in Containern auf einem Hyperscaler. Daher ist die Relevanz für Unternehmen besonders groß und einige Hyperscaler bieten dieses Projekt bereits als Dienst an, wie beispielsweise auf der IBM Cloud Plattform oder auf Microsoft Azure.

Kubernetes 

Moderne Software-Architekturen werden heutzutage als Microservice-Architektur designt und auf Containern ausgeführt. Um die vielen auch heterogenen Container einer modernen Applikationslandschaft möglichst automatisiert zu orchestrieren hat Google das Software-Projekt Kubernetes (auch als „K8s“ bezeichnet) entwickelt. Kubernetes dient zur Automatisierung der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Container-Anwendungen und wird mittlerweile als Open Source Projekt unter der Schirmherrschaft der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) geführt. Da Kubernetes mittlerweile von allen Hyperscalern und Plattform-as-a-Service-Angeboten genutzt und angeboten wird, hat sich das Projekt zum Industriestandard entwickelt.  

Grafana

Grafana ist eine offene Plattform zur Erstellung von Analytics und Monitoring Lösungen. Dabei kann die Plattform mehr, als nur hübsche Visualisierungen anzeigen. Mit an Bord des Pakets sind auch die Möglichkeiten viele unterschiedliche Datenquellen einzubinden und zu mischen, sowie aus einer Vielzahl von Plug-ins weitere Funktionalität hinzuzufügen. Daher ist Grafana auch Bestandteil von vielen anderen Open-Source-Lösungen am Markt und ebenfalls ein Standard.

Terraform 

Der Administrator 2.0 programmiert und stöpselt keine Kabel mehr zusammen. Denn Automatisierung und eine sicheres, nachvollziehbares und dokumentiertes Deployment sind für dynamische Microservices-Architekturen unabdingbar. Ein wichtiges Tool dafür hat das Unternehmen Hashicorp entwickelt. Mit Terraform  ist es möglich Infrastructure-as-Code für eine Reihe von Public und Private Cloud Angeboten zu erstellen. Damit ist die Infrastruktur-Automation auch für Multi- und Hybrid-Cloud-Szenarien möglich.

Serverless

Event-basierte Architekturen sind neben den Microservices in Containern ein weiterer großer Wachstumsmarkt. Ob nun AWS Lambda, Microsoft Azure Functions, Google Cloud Functions oder IBM Cloud Functions der Vormarsch im Public Cloud Umfeld hat längst begonnen. Und auch im On-Premise Bereich gibt es immer mehr Angebote für eine ereignisgesteuerte Ausführung von Programmfunktionen. Das Serverless Framework von der Firma Serverless.com initiiert bietet - ähnlich zu Terraform - die Möglichkeit unterschiedliche Anbieter mit einem Framework zu nutzen. Dies reduziert die Einarbeitungszeit auf den unterschiedlichen Plattformen, da das Framework Basisfunktionalitäten direkt übernimmt.

Prometheus 

Prometheus ist ein Open-Source-Softwareprojekt, das zur Aufzeichnung von Echtzeit-Messdaten in einer Zeitreihendaten-Datenbank dient. Das Projekt wurde in Deutschland bei der Firma Soundcloud entwickelt und ist neben Kubernetes und Envoy eines der wenigen Projekte, welches bereits in der CNCF den Status abgeschlossen erreichen konnte. Über die Jahre konnte sich Prometheus zur führenden Open-Source-Monitoring-Lösung entwickeln.

Helm 

Kubernetes nimmt einem Administrator viel Arbeit im Zusammenspiel mit Containern ab. Dennoch ist ein manueller Aufwand notwendig, um Applikationen auf Kubernetes auszurollen. Mit Helm steht Kubernetes Nutzern ein Paketmanager für Anwendungen zur Verfügung, welcher die Arbeit mehr automatisiert und geringfügige Änderungen erleichtert.  

envoy 

Bei Envoy handelt es sich um einen Level 7 Proxy. Dieser hilft dabei die Last auf Microservice-Anwendungen entsprechend auszubalancieren. Das Projekt ist ebenfalls ein CNF Projekt und ebenfalls relevant für das Istio Projekt.

Istio 

Komplexe einzelne und ein größere Menge an Microservice-Architekturen bedingen eine hohe Komplexität. Im Zusammenspiel auf einer Plattform spricht man auch von einem Service Mesh. Mittels Istio soll die Übersicht bei solchen Service Meshs bewahrt werden. Das Projekt ist aus einem Zusammenschluss von Google, IBM und Lyft entstanden, hat aber schnell mehr Anklang gefunden. Von Service Discovery über Load Balancing bis hin zu Resilienz soll mittels Istio abbildbar sein. Gerade im Zusammenspiel mit Kubernetes löst Istio somit einige Herausforderungen und bringt viel Funktionalität mit.

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Über den Autor:

Senior Analyst & CEO

Carlo VeltenDr. Carlo Velten ist CEO des IT-Research- und Beratungsunternehmens Crisp Research AG. Seit über 15 Jahren berät Carlo Velten als IT-Analyst namhafte Technologieunternehmen in Marketing- und Strategiefragen. Seine Schwerpunktthemen sind Cloud Strategy & Economics, Data Center Innovation und Digital Business Transformation. Zuvor leitete er 8 Jahre lang gemeinsam mit Steve Janata bei der Experton Group die „Cloud Computing & Innovation Practice“ und war Initiator des „Cloud Vendor Benchmark“. Davor war Carlo Velten verantwortlicher Senior Analyst bei der TechConsult und dort für die Themen Open Source und Web Computing verantwortlich. Dr. Carlo Velten ist Jurymitglied bei den „Best-in-Cloud-Awards“ und engagiert sich im Branchenverband BITKOM. Als Business Angel unterstützt er junge Startups und ist politisch als Vorstand des Managerkreises der Friedrich Ebert Stiftung aktiv.